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【題目】已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,某學習小組按如圖裝置展開探究:

取一定量的銅片于三頸燒瓶中,通入一段時間N2后再加入足量的濃硫酸,加熱;裝置A中有白霧(硫酸酸霧)生成,裝置B中產生白色沉淀。

回答下列問題:

(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為_______;檢查圖中連通裝置A、B氣密性的方法是___

(2)加入濃硫酸之前先通入N2一段時間,其目的是___________;排除裝置A中白霧影響,可在裝置A、B間增加洗氣瓶C,C中盛放的試劑是____________;若用NaOH溶液處理尾氣,則發生反應的離子方程式為______________。

(3)經過討論,該小組對裝置B中產生沉淀的原因,提出下列假設(不考慮各因素的疊加):

假設1:裝置A中白霧進入裝置B中參與了反應

假設2:______________

假設3:Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3-能氧化SO2

(4)請你設計實驗驗證上述假設3,寫出實驗步驟、預期現象和結論。

實驗步驟(簡述操作過程)

預期現象和結論

①測1.0 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液的pH

____________________

____________________

___________________

____________________

【答案】分液漏斗關閉彈簧夾1和彈簧夾2,打開分液漏斗上方塞子及下方活塞,向三頸燒瓶中加水至水不再流下,分液漏斗中有水且一段時間內液面不下降,則氣密性良好,否則不好排出空氣飽和NaHSO3溶液SO2+2OH-=SO32-+H2OSO2Fe3+氧化為SO42-取與Fe(NO3)3溶液中c(NO3-)相同的適量Ba(NO3)2溶液滴入試管中向試管中滴加少許稀硝酸,調節pH與①相同向試管中通入適量SO2氣體若有白色沉淀生成,則假設3成立;反之,假設3不成立

【解析】

(1)由圖可知,裝置A中用于添加濃硫酸的儀器是分液漏斗;檢查圖中連通裝置A、B氣密性的方法是關閉彈簧夾1和彈簧夾2,打開分液漏斗活塞,向漏斗中加水至水不流下,停止加水,觀察一段時間液面不下降,則氣密性好,否則不好。

(2)加入濃硫酸之前先通入N2一段時間,其目的是排除空氣的干擾;為排除硫酸酸霧的干擾,增加的洗氣瓶C中盛放的溶液需將硫酸吸收但不會吸收SO2,故C中應盛放飽和NaHSO3溶液;SO2NaOH溶液發生反應的離子方程式為SO2+2OH-=SO32-+H2O。

(3)裝置B中生成的白色沉淀為BaSO4,所以溶液中生成了SO42-,結合假設1和假設3以及不考慮各因素的疊加,可推知假設2SO2Fe3+氧化為SO42-,與溶液中的Ba2+結合生成BaSO4。

(4)選用溶液顯中性的Ba(NO3)2溶液,調節pH至酸性,再通入SO2即可驗證假設3是否成立,具體過程為取與Fe(NO3)3溶液中c(NO3-)相同的適量Ba(NO3)2溶液滴入試管中; ②向試管中滴加少許稀硝酸,調節pH與①相同;③向試管中通入適量SO2氣體;結論若有白色沉淀生成,則假設3成立;反之,假設3不成立。

練習冊系列答案
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【題目】化合物Y能用于高性能光學樹脂的合成,可由化合物X與2-甲基丙烯酰氯在一定條件下反應制得:

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A. X分子中所有原子一定在同一平面上

B. 1molY與足量氫氧化鈉溶液共熱最多可消耗8molNaOH

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D. X→Y的反應為加成反應

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已知:RXROH;RCHO+CH3COOR’ RCH=CHCOOR’ 請回答:

(1) A中官能團的名稱是______________________

(2) D→E的化學方程式________________________________________________。

(3) X的結構簡式_________________。

(4)F互為同分異構體又滿足下列條件的有_______種。

遇到氯化鐵溶液會顯紫色,會發生銀鏡反應苯環上有三個取代基

在其它同分異構體中核磁共振氫譜有六組峰,氫原子數比符合1:2:2:2:2:1的結構為_____。

(5)根據上面合成信息及試劑,寫出以乙烯為原料(無機試劑任選),寫出合成CH3CH=CHCOOCH2CH3路線。_____________________

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B. P點時總反應的離子方程式可表示為5Fe+16H++NO3-3Fe2++2Fe3++4NO↑+8H2O

C. n2=0.25

D. n3n1=32

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(2)X為金屬,Y為非金屬時,A__B__

(3)X為非金屬Y為金屬時,A__B_______

(4)X為非金屬,Y為非金屬時,A_____B______

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