Question

【題目】二氧化硫（SO2）在通常情況下是一種無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體，是造成酸雨的原因之一，它能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鹽和水。實(shí)驗(yàn)室可用亞硫酸鈉（Na2SO3）及硫酸制取二氧化硫，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲利用下列裝置和藥品制取二氧化硫，并對(duì)二氧化硫與水在通常情況下能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)的探究過(guò)程如下，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。

（1）A裝置中分液漏斗也可用長(zhǎng)頸漏斗代替，與長(zhǎng)頸漏斗相比，分液漏斗的好處是_____：

（2）寫(xiě)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室用A裝置制取密度小于空氣的氣體化學(xué)方程式_____.

（3）I假設(shè)：二氧化硫與水在通常情況下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成物是一種酸性物質(zhì)。

Ⅱ設(shè)計(jì)方案：先驗(yàn)證水能否使藍(lán)色石蕊試紙變色；再驗(yàn)證二氧化硫氣體能否使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變色；最后驗(yàn)證二氧化硫氣體能否使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變色。

Ⅲ查閱資料：a.二氧化硫易溶于水；酸能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅；二氧化硫能被濃硫酸干燥

Ⅳ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①請(qǐng)補(bǔ)全B裝置中導(dǎo)管位置。_____

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置C內(nèi)石蕊試紙的顏色始終沒(méi)有變化，這說(shuō)明什么？_____

③裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在二氧化硫氣體生成之前滴到藍(lán)色石蕊試紙上，未見(jiàn)試紙顏色發(fā)生變化，當(dāng)有二氧化硫氣體通過(guò)時(shí)發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，此現(xiàn)象說(shuō)明什么？_____

④請(qǐng)寫(xiě)出裝置E的作用_____

V結(jié)論：原假設(shè)_____（填“成立“或“不成立）。

（4）某食用堿的主要成分是碳酸鈉，其中含少量氯化鈉。向盛有6g食用堿的燒杯內(nèi)加入足量的水，攪拌后加入過(guò)量的氯化鈣，充分反應(yīng)后過(guò)濾得到濾渣5.0g。請(qǐng)計(jì)算該食用堿中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？_____（計(jì)算結(jié)果精確至0.1%）

Answer 1

【答案】便于控制反應(yīng)速率 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 二氧化硫不能使石蕊變色 二氧化硫與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)使石蕊變色 尾氣處理，防止二氧化硫逸散到空氣中導(dǎo)致大氣污染 成立 11.7%

【解析】

（1）A裝置中分液漏斗也可用長(zhǎng)頸漏斗代替，與長(zhǎng)頸漏斗相比，分液漏斗的好處是：便于控制反應(yīng)速率；

（2）裝置A屬于固液混合常溫型發(fā)生裝置，適宜用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

（3）①實(shí)驗(yàn)室用亞硫酸鈉（Na2SO3）及硫酸制取二氧化硫，所得二氧化硫氣體是濕潤(rùn)的，需經(jīng)過(guò)濃硫酸進(jìn)行干燥，故氣體應(yīng)通入濃硫酸，因此二氧化硫氣體應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”，故B裝置中導(dǎo)管位置如圖：；

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置C內(nèi)干燥的石蕊試紙的顏色始終沒(méi)有變化，這說(shuō)明：二氧化硫不能使石蕊變色；

③裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在二氧化硫氣體生成之前滴到藍(lán)色石蕊試紙上，未見(jiàn)試紙顏色發(fā)生變化，當(dāng)有二氧化硫氣體通過(guò)時(shí)發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，此現(xiàn)象說(shuō)明：二氧化硫與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)使石蕊變色；

④裝置E中呈堿性的裝氫氧化鈉溶液，能夠與酸性物質(zhì)反應(yīng)，而二氧化硫與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)，故裝置E的作用是：尾氣處理，防止二氧化硫逸散到空氣中導(dǎo)致大氣污染；

V結(jié)論：原假設(shè)成立；

（4設(shè)要生成5g沉淀需要碳酸鈉質(zhì)量為x。

x=5.3g

所含氯化鈉的質(zhì)量=6g-5.3g=0.7g

該食用堿中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100％=11.7％。