【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 H2生成。某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此進(jìn)行研究。 按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，微熱試管 A ，觀察到 C 、 D 、 E中均有氣泡產(chǎn)生；隨后氣泡量減少，品紅溶液褪色， D 中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消失；反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后， C 、 D 、 E 中的氣泡量又會(huì)明顯增加。 試回答： ( 1) 裝置 A 中需用濃 H 2 SO 4 ，用一種簡(jiǎn)單的方法確定一瓶 H 2 SO 4 一定是濃 H 2 SO 4 ： ________ __ __ _ __ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ __________ 。 ( 2) 從甲、乙中選擇合適的裝置填入 B 、 C 中，并進(jìn)行正確連接， a 接 、 接 b ， c 接 、 接 d ； D 、 E兩支試管中 CCl4的作用是 _____________ ___ _ 。 ( 3) 能證明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________________________________________________ ；反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后氣泡量又會(huì)明顯增加的原因是 ____________ ___________________________ 。 ( 4) D 中渾濁消失的離子反應(yīng)方程式 為 ___ ____ 。 解析 ( 1 ) 可根據(jù)濃 H2SO4的特性選擇簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行確定，如利用其脫水性、稀釋時(shí)放熱等。 ( 2) 從圖示看， C 裝置應(yīng)是檢驗(yàn) SO2氣體的，應(yīng)選擇甲裝置，則 B 處需接一安全裝置。 ( 3) 濃 H2SO4的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在 SO2 －4被還原，生成 SO2的反應(yīng)。反應(yīng)開始后，裝置中的空氣被排出，產(chǎn)生大量氣泡，當(dāng) SO2被品紅溶液吸收時(shí)，氣泡量減少，且隨著 H2SO4濃度的減小，反應(yīng)速度逐漸減慢，反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后濃 H2SO4變成稀 H2SO4，與 Zn 反應(yīng)生成 H2，氣泡量又會(huì)增加。 (4) D 中渾濁消失是因?yàn)檫^量的 SO2與 CaSO3反應(yīng)生成 Ca( HS O3)2。 答案 ( 1) 用火柴梗蘸取少量試液，火柴梗若立即變黑，證明是濃 H2SO4( 或用滴管吸取少量試液，滴加在盛少量水的試管中，若試管發(fā)熱，則證明是濃 H2SO4；或其他合理答案 ) ( 2) 3 或 4 4 或 3 2 1 防倒吸 ( 3) C 中品紅溶液褪色 濃 H2SO4變成稀 H2SO4后，與 Zn 反應(yīng)放出 H2 ( 4) S O2＋ H2O ＋ CaSO3= = = Ca2 ＋＋ 2H S O－3 即時(shí)鞏固 3 向 5 mL 18 m ol/ L 的硫酸中加入足量銅片并加熱使其充分反應(yīng) ， 下列說法正確的是 ( ) A. 有 m ol 的硫酸被還原 B. 有 m ol 的硫酸被還原 C. 充分反應(yīng)后體系無硫酸剩余 D. 消耗的銅的質(zhì)量一定小于 g 解析 濃硫酸與銅可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而稀硫酸與銅不發(fā)生反應(yīng)。濃硫酸與銅反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸的濃度逐漸降低變成稀硫酸。因此，參加反應(yīng)的硫酸的實(shí)際量要比理論計(jì)算值小。根據(jù)題意可得 n (H2SO4) ＝ L 18 m ol/ L ＝ m ol ，參加反應(yīng)的硫酸 n (H2SO4) ＜ m ol ，被還原的硫酸小于 m ol ，參加反應(yīng)的銅小于 g 。 答案 D 實(shí)驗(yàn)探究 探究 SO2和 Cl2的漂白原理 實(shí)驗(yàn)探究 1 已知有機(jī)色質(zhì)的發(fā)色官能團(tuán)可以被氧化或發(fā)生加成反應(yīng)生成無色物質(zhì)。 ( 1) 為了探索比較 SO2和 Cl2的漂白原理，甲同學(xué)做了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)： a. 將干燥的 SO2和干燥的 Cl2分別通到干燥的品紅試紙上 ， 發(fā)現(xiàn)紅色試紙均不褪色 ； b. 將 SO2和 Cl2分別通入品紅溶液中 ， 發(fā)現(xiàn)品紅溶液均褪色 ； c. 加熱 b 中漂白后的溶液 ， 發(fā)現(xiàn)前者恢復(fù)紅色 ， 并產(chǎn)生刺激性氣體 ， 后者不能 ； d. 將 SO2和 Cl2分別持續(xù)通入紫色石蕊試液中 ， 發(fā)現(xiàn)前者只變紅 ， 不褪色 ， 后者先變紅 ， 后褪色 。 請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)事實(shí) ， 簡(jiǎn)要說明 SO2與 Cl2的漂白原理相同與不同之處 。 ① 相同之處： SO2和 Cl2本身都沒有漂白性，起漂白作用的分別是與水反應(yīng)后的產(chǎn)物 和 。 ② 不同之處： H2SO3只能與某些有機(jī)色質(zhì)發(fā)生 反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，產(chǎn)物受熱分解再放 出 SO2，是非氧化還原反應(yīng)。 HClO 能與很多有機(jī)色質(zhì)發(fā)生 反應(yīng)，生成物較穩(wěn)定。 (2) 乙同學(xué)為了探索對(duì)比 O H2O2和 Cl2的漂白能力大小，將等體積等濃度的品紅溶液與三種漂白劑呈噴霧狀分別反應(yīng)，至完全褪色時(shí)，發(fā)現(xiàn)消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同，但褪色時(shí)間 O3最短，H2O2次之， Cl2最長(zhǎng)。 ③ 消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同的原因是：每摩爾物質(zhì) 相等。 ④ O3漂白速度較 H2O2快的主要原因是____ ______________________________________ ； Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是 ____ ____ 。 ( 3) 丙同學(xué)為了比較 H2O2和 Na ClO 的氧化性強(qiáng)弱，將兩者混合，觀察到產(chǎn)生大量無色無味氣體。 ⑤ 丙同學(xué)認(rèn)為，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ____ ___ ， 由此確認(rèn) NaC lO 的氧化性強(qiáng)于 H2O2；丁同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生氣體也可能是 H2O2分解的原因，建議丙同學(xué)進(jìn)一步補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)需要的試劑是 和 。 答案 ① H2SO3 H C lO ② 加合 氧化還原 ③ 得電子數(shù) ④ 氧化性 O3H2O2 Cl2與 H2O 反應(yīng)生成 HClO 濃度較小 ⑤ H2O2＋ ClO－=== Cl－＋H2O ＋ O2↑ AgN O3溶液 稀 HNO3 ( 1) 為了探究干燥的 SO2能不能使品紅褪色，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)指出該裝置圖設(shè)計(jì)中的 不合理之處： ① ________________ ； ② _________________ 。 實(shí)驗(yàn)探究 2 已知氯水的漂白作用實(shí)際上是其中所含的次氯酸引起的。為了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身還是二氧化硫與水作用的產(chǎn)物引起的，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題 ： ( 2) 按照修改后的裝置，實(shí)驗(yàn)中控制二氧化硫以大約每秒 3 個(gè)氣泡的速度通入品紅的酒精溶液時(shí)，經(jīng)過一小時(shí)后，品紅仍不褪色。這說明品紅褪色不是二氧化硫直接導(dǎo)致的。由此可推測(cè) SO2能使品紅的水溶液褪色，是微粒 在起作用。 ( 3) 甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如下：取等體積、相同濃度的品紅水溶液于兩支試管中，分別加入少量亞硫酸鈉固體和亞硫酸氫鈉固體，兩支試管中的品紅都褪色，由此，他得出結(jié)論：使品紅褪色的微粒是 SO2 －3和 HS O－3，不是 H2SO3。你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確 ，其理由是 ______________________________________ 。 ( 4) 為了進(jìn)一步探究 ， 乙同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn) ： 分別取相同濃度的品紅水溶 液各 20 mL 于兩只小燒杯中 ， 兩只燒杯中同時(shí)一次性各加入 20 mL m ol /L的亞硫酸鈉溶液和 20 mL m ol/ L 的亞硫酸氫鈉溶液 ， 發(fā)現(xiàn)加入亞硫酸鈉溶液的品紅褪色較快 。 ① 微粒濃度 ( 多少 ) 與褪色快慢的關(guān)系如下表所示 ， 請(qǐng)用 “ 多 ” 或 “ 少 ” 填寫表中畫線處的內(nèi)容 。 同濃度溶液 SO2 －3 H SO－3 H2SO3 褪色 速度 Na2SO3溶液 多 少 少 快 N aH SO3溶液 較上面 較上面 較上面 慢 ② 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)?zāi)愕贸龅慕Y(jié)論是 ___________ ； 理由是： ____________ __________________ 。 解析 (1) 中探究干燥的二氧化硫是否能使品紅褪色