1、课时跟踪检测（三十八） 性质验证类与性质探究类实验1(2016潍坊模拟)某兴趣小组设计如图装置制取SO2，研究其性质，并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分。(1)仪器G的名称是_。(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。则C中反应的离子方程式为_，证明SO2有氧化性的实验现象是_。(3)为了实现绿色环保的目标，某同学设计装置F来代替装置A。与装置A相比，装置F的优点是_(写出2点)。(4)若选用装置F制取O2，可选用试剂_。(5)该小组同学设计如下装置来检验SO2与O2反应后混合气体的成分。已知：SO3遇水剧烈反应，放出大量热。产生酸雾：
2、98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸雾。供选试剂：蒸馏水、0.5 molL1BaCl2溶液、98.3%的H2SO4、2.0 molL1 NaOH溶液、KMnO4溶液。c中应选用的试剂是_，e中试剂的作用是_，f中收集的气体是_。某同学提出用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可行不必说明理由，若不可行，简述其理由_。解析：(2)SO2既具有氧化性又具有还原性，一般以还原性为主，I2SO22H2O=4HSO2I，SO2表现氧化性，是在与氢硫酸反应时，2H2SSO2=3S2H2O，D中溶液变浑浊；(3)铜只跟浓硫酸反应，随反应进行，浓硫酸浓度变稀，反应停止
3、，如果想要再反应需要添加浓硫酸，而改装后的实验避免了这点，节省原料；改用分液漏斗后，可以便于控制反应速率；改进后不需要加热，可以节约能源等等；(4)F是固体和液体不需要加热制取气体的装置，制取O2选用的试剂为MnO2(作催化剂)、过氧化氢；(5)本实验是验证反应后气体的成分SO2、O2、SO3，c的作用验证SO3的存在，需要用0.5 molL1 BaCl2溶液，d的作用是吸收SO3，e的作用是验证和除去SO2的存在，因SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液退色，说明存在SO2，f中收集的是氧气。SO3与水剧烈反应放出大量的热，生成硫酸的酸性强于亚硫酸，HHSO=H2OSO2，干扰后面SO2的验
4、证，因此不可行。答案：(1)分液漏斗(2)I2SO22H2O=4HSO2ID中溶液变浑浊(3)不用加热、相对安全、易于控制反应的进行、反应充分等(4)MnO2、过氧化氢(5)0.5 molL1 BaCl2溶液验证和除去SO2氧气不可行，SO3与HSO反应生成SO2，干扰对原混合气体中SO2的验证2(2015四川高考)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。查阅资料(NH4)2SO4在260 和400 时分解产物不同。实验探究该小组拟选用如下列各图所示装置进行实验 (夹持和加热装置略)。实验1：连接装置ABCD，检查气密性，按图示加入试剂(装置B盛0.5
5、00 0 molL1盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后，于260 加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不退色。取下装置B，加入指示剂，用0.200 0 molL1 NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO。(1)仪器X的名称是_。(2)滴定前，下列操作的正确顺序是_(填字母编号)。a盛装0.200 0 molL1 NaOH溶液b用0.200 0 molL1 NaOH溶液润洗c读数、记录d查漏、清洗e排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是_mol。实验2：连接装置ADB，检查气密性，按
6、图示重新加入试剂。通过N2排尽空气后，于400 加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO，无SO。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置D内溶液中有SO、无SO的实验操作和现象是_。(5)装置B内溶液吸收的气体是_。(6)(NH4)2SO4在400 分解的化学方程式是_。解析：(1)仪器X为圆底烧瓶。(2)对滴定管的使用：先查漏、清洗干净，再用待装液润洗，赶走气泡再调零，最后读数，故顺序为dbaec。(3)0.200 0 molL1 NaOH溶液滴定剩余盐酸
7、，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL，故消耗的盐酸为0.200 0 molL10.025 L0.005 mol，装置B盛0.500 0 molL1盐酸70.00 mL，n(HCl)0.500 0 molL10.07 L0.035 mol，因此B装置吸收的氨气为0.035 mol0.005 mol0.03 mol。(4)检验溶液中有SO、无SO的操作：取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体。(5)根据观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体，则说明白色固体只能是(NH4)2SO3，即气体中含有NH3和SO2，SO2被
8、NaOH溶液吸收，故B装置中的稀盐酸吸收的是氨气。(6)根据实验现象和氧化还原反应的原理可知，产物有NH3、N2、H2O和SO2，故反应的化学方程式为3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O。答案：(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体(5)NH3或氨气(6)3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O3某化学课外活动小组为探究氮的化合物的性质，设计了如图所示实验装置，A处是气体发生装置。按上图连接好各仪器，检验装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产
9、生的无色气体通入B装置，片刻后可观察到F中铜片表面有气泡产生。请回答下列问题：(1)若装置A中制取气体时限用一种试剂，则该试剂是_(填字母)。aNH4HCO3bNH4ClcCa(OH)2 d浓氨水(2)E中发生反应的化学方程式为_。(3)C中发生反应的化学方程式为_。C处加热片刻后撤去酒精灯，铂丝仍保持红热，原因是_。(4)F中发生反应的离子方程式为_；若进入F装置的物质成分和质量一定，向F中加入下列物质中的_(填字母)可使铜片溶解的质量增多。aNa2CO3 bNaClcCuSO4 dH2SO4(5)待实验结束后，将B中固体混合物溶于500 mL 1.0 molL1的盐酸中，产生无色混合气体甲
10、，溶液呈中性，则实验前B中原有Na2O2的物质的量是_ mol。(6)从安全与环保角度考虑，指出该装置中的两处明显缺陷，并提出修改建议：_。解析：(1)由气体通入B装置，片刻后F中铜片表面有气泡产生知，F中产生了硝酸，故C装置进行的是氨的催化氧化反应，A处需要产生氨气和二氧化碳(或水蒸气)的混合气体，或氨气、二氧化碳和水蒸气的混合气体，则A中试剂可能是NH4HCO3或浓氨水。(2)浓硫酸的主要作用是吸收氨气。(3)C中发生氨的催化氧化反应；撤去酒精灯后，铂丝仍保持红热，因为该反应为放热反应。(4)Cu与HNO3反应后，溶液中仍有NO，向溶液中加入H可使铜片进一步溶解。(5)溶液呈中性说明反应后
11、的溶质是NaCl，根据Na和Cl物质的量相等可求出Na2O2的物质的量。(6)F中的水若倒吸入浓硫酸中会有危险，需要加一个防倒吸装置；NO会污染环境，要有尾气吸收装置。答案：(1)ad (2)2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(3)4NH35O24NO6H2O该反应为放热反应(4)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2Od(5)0.25(6)在装置E、F之间增加一个防倒吸装置；在装置F后增加一个尾气吸收装置4(2016盐城模拟)含有硫元素的物质种类繁多。某学校兴趣小组对其中两类物质进行性质探究。.已知可溶性硫化物在溶液中能与硫单质反应，生成可溶性的多硫化物(如Na2Sn)。请回答下列问题：
12、(1)多硫化物Na2Sn溶于水的电离方程式为_。(2)在浓Na2S溶液中滴入少量氯水，经振荡，未发现沉淀物生成，其原因是(用离子方程式表示，下同)_ _。(3)在足量氯水中，滴入少量Na2S溶液，经振荡，也未发现沉淀物生成，若再加入盐酸酸化的BaCl2溶液，即可产生白色沉淀，其原因是_。.浓硫酸具有氧化性，不同浓度的硫酸氧化性不同。为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了如下探究：称取无锈铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了测定气体Y中SO2的含量，设计如下三种方案：方案：取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，然
13、后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g。方案：向V mL c molL1酸性高锰酸钾溶液中缓慢通入a L(标准状况)气体Y，溶液恰好完全退色。方案：取V mL(标准状况)气体Y缓慢通入足量氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为m g。(1)其中不合理的是方案_(填序号)，理由是_。分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有少量的H2和CO2。为此设计了下列探究实验装置(夹持装置已略去)。(2)装置A中试剂的作用是_。(3)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象：_。(4)有同学根据“F干燥管中无水硫酸铜是否变蓝色”确认气体Y中是否
14、有氢气，你认为是否合理？_(填“合理”或“不合理”)，简述理由：_。解析：.(1)多硫化物Na2Sn属于可溶性钠盐，是强电解质，在水中完全电离。电离方程式为Na2Sn=2NaS。(2)在浓Na2S溶液中滴入少量氯水时，Cl2先将S2氧化为单质硫：S2Cl2=2ClS，由于S2大量剩余，所以接下来会发生反应：(n1)SS2=S。(3)在足量氯水中滴入少量Na2S溶液后，加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，所以有SO生成，依据氧化还原反应类离子方程式的书写规则可得出：S24Cl24H2O=8ClSO8H。.(1)碳素钢中的碳和铁在加热条件下都会和浓硫酸反应：C2H2SO4(浓),CO22SO
15、22H2O、2Fe6H2SO4(浓),Fe2(SO4)33SO26H2O，CO2和SO2都可以和氢氧化钡溶液反应，分别生成BaCO3和BaSO3沉淀，所以无法计算SO2的体积。(2)SO2具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为SO而除去。(3)SO2和CO2都可以使澄清石灰水变浑浊，一定要先检验SO2，然后再除去SO2，在确保SO2已经除净的情况下检验CO2，品红溶液不退色就可以证明SO2已经除净，如果此时澄清石灰水变浑浊，则说明气体Y中含有CO2。(4)空气中的水蒸气进入F装置，也可使无水硫酸铜变蓝色，所以不合理。答案：.(1)Na2Sn=2NaS(2)S2Cl2=2ClS，(n1)SS2
16、=S(3)S24Cl24H2O=8ClSO8H，SOBa2=BaSO4.(1)生成BaCO3和BaSO3两种沉淀，无法计算SO2的体积(2)吸收并除去SO2(3)B中品红溶液不退色，C中澄清石灰水变浑浊(4)不合理空气中的水蒸气进入F装置，也可使无水硫酸铜变蓝色5(2016太原模拟)亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知：NONO22OH=2NOH2O气体液化的温度：NO2为21 ，
17、NO为152 (1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左右连接)为A、C、_、_、_。(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是_。(3)再关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是_。装置E的作用是_。(4)如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为_。如果没有装置C，对实验结论造成的影响是_。(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_。解析：(1)为了检验装置A中生成的气体产物，在仪器A中制取气体，然后在装置C中用浓硫酸对气体进行干燥处理；然后把气
18、体通过E冰水浴，检验NO2的产生，再把气体通过D装置，检验是否产生NO气体，由于NO、NO2都是大气污染物，为了防止大气污染，最后把气体通过NaOH溶液进行尾气处理。所以仪器的连接顺序(按左右连接)为A、C、E、D、B。(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是防止空气中的氧气可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰。(3)确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是装置D中通入氧气后出现红棕色气体，反应是2NOO2=2NO2，装置E的作用是冷凝，使NO2完全液化，防止影响NO的检验。(4)如果向D中通入过量O2，则从该装置逸出的气体为NO2，则在装置
19、B中发生反应的化学方程式为4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O。如果没有装置C，水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清。(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应产生的气体中含有NO、NO2，根据电子守恒和原子守恒，可得反应的化学方程式是2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O。答案：(1)EDB(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰(3)装置D中通入氧气后出现红棕色气体冷凝，使NO2完全液化(4)4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清(5)2NaNO2H2SO4=
20、Na2SO4NO2NOH2O6(2016长春第一次调研)现有如下仪器，仪器中已注入溶液，回答下列问题。(1)加热装置A，写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：_，烧瓶中的实验现象为_。(2)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：H2SO3H2CO3)，若选择仪器A、B、C、D并相连接，则B、C、D中所选择的试剂为B_、C_、D_。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_。(3)验证SO2的氧化性、还原性。若选择A、E、F仪器，并按A、E、F顺序连接。则证明SO2有氧化性的实验现象是_，反应方程式为_。若证明SO2具有还原性，在E中采取的实验操作为_，其实验现象为_，反应原理为_(用离子方程式表示)。
21、解析：(1)浓硫酸具有强的氧化性，能与铜发生氧化还原反应，反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓),CuSO4SO22H2O；烧瓶中的现象为铜片变灰黑色，表面有气泡生成，烧瓶中可能有白色物质生成。(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，要比较碳、硅的非金属性，可利用二氧化硫先制得二氧化碳，再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，若生成硅酸沉淀，则可证明碳的非金属性比硅强，为排除二氧化硫的干扰，应保证通入D的CO2中无SO2，可用KMnO4溶液检验，若KMnO4溶液不退色，说明CO2中无SO2，硅酸钠溶液中出现白色沉淀，说明有硅酸生成。故B可以是Na2CO3溶液或NaHCO3溶液，C
22、为KMnO4溶液，D为Na2SiO3溶液。(3)当H2S溶液中有浅黄色浑浊出现时即可证明二氧化硫有氧化性，其反应方程式为2H2SSO2=3S2H2O。二氧化硫和氯化钡溶液不反应，将氯气通入E装置的BaCl2溶液中，若有白色沉淀生成，则证明二氧化硫具有还原性，其离子方程式为Ba2SO2Cl22H2O=BaSO44H2Cl。答案：(1)Cu2H2SO4(浓),CuSO4SO22H2O铜片变灰黑色，表面有气泡生成，烧瓶中可能有白色物质生成(2)Na2CO3溶液或NaHCO3溶液(合理即可)KMnO4溶液Na2SiO3溶液C中KMnO4溶液不退色，D中出现白色沉淀(3)H2S溶液中有浅黄色浑浊出现2H2SSO2=3S2H2O通入氯气(或加入氯水或加入过氧化氢溶液或加入高锰酸钾溶液等)(其他合理答案均可)有白色沉淀生成Ba2SO2Cl22H2O=BaSO44H2Cl(根据所加入试剂写出离子方程式)