2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題15 實驗方案的設(shè)計與評價（教案+學(xué)案+課件+試題）（打包4套）魯科版,2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí),專題15,實驗方案的設(shè)計與評價（教案+學(xué)案+課件+試題）（打包4套）魯科版,2017,高考,化學(xué),二輪,復(fù)習(xí),專題,15,實驗,方案,設(shè)計,評價,教案,課件,試題,打包,魯科版 專題十五 實驗方案的設(shè)計與評價 1．下列實驗裝置不能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ? 【答案】D 【解析】A.在大試管中存有一定量的空氣，若Na與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量使空氣膨脹，導(dǎo)致U形管中的紅墨水左面液面下降，右面液面上升，形成一定的壓強差，能夠達到預(yù)期的實驗?zāi)康?，正確；B.當(dāng)擠壓膠頭滴管后，NaOH溶液與CO2發(fā)生反應(yīng)，使燒瓶中的氣體壓強減小，燒杯中的NaOH溶液沿導(dǎo)氣管進入燒杯，繼續(xù)溶解、反應(yīng)，使燒瓶持續(xù)不斷產(chǎn)生壓強差，因此可以做噴泉實驗，正確；C.進行焰色反應(yīng)可以用光潔無銹的鐵絲或鉑絲蘸待測溶液，然后在酒精燈的火焰上灼燒，若觀察到火焰呈黃色，就證明在純堿中含有鈉元素，可以達到預(yù)期的實驗?zāi)康模_；D.若比較Na2CO3、NaHCO3的熱穩(wěn)定性，應(yīng)該把NaHCO3放在內(nèi)管，把Na2CO3放在外觀，若觀察到與內(nèi)管連接的澄清石灰水先變渾濁，就證明穩(wěn)定性Na2CO3>NaHCO3,否則由于玻璃的導(dǎo)熱性差，觀察到與外管連接的澄清石灰水先變渾濁，不能證明該結(jié)論，錯誤。 2．下列實驗結(jié)論正確的是（） 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 取待測液先進行焰色反應(yīng)，再加足量稀鹽酸，將產(chǎn)生氣體通入品紅溶液 火焰呈黃色，品紅溶液褪色 原溶液一定是亞硫酸鈉溶液 B 向濃醋酸溶液中加入少量碳酸鈉溶液，將產(chǎn)生氣體通入苯酚鈉溶液 苯酚鈉溶液中出現(xiàn)白色渾濁 說明酸性：醋酸＞碳酸＞苯酚 C 常溫下向足量濃度較大的硫酸和稀硫酸中，分別加入相同質(zhì)量、相同體積的鐵片 相同時間兩者產(chǎn)生H2速率不同[來 反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快 D 相同的鋁片分別與同溫同體積，且c(H+)=1 mol·Lˉ1的鹽酸、硫酸反應(yīng) 鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡較快 可能是Cl－對該反應(yīng)起到促進作用 【答案】C 【解析】A.溶液的焰色反應(yīng)呈黃色，說明含有鈉元素，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中品紅溶液褪色說明有該氣體含有SO2，則待測物質(zhì)可能是亞硫酸氫鹽，也可能是亞硫酸鈉溶液。錯誤；B.醋酸易揮發(fā)，則生成的CO2中含有醋酸，醋酸也能與苯酚鈉反應(yīng)生成苯酚，所以不能比較碳酸和苯酚的酸性，錯誤；C.常溫下鐵在濃硫酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象，因此不能比較反應(yīng)速率大小，錯誤；D.反應(yīng)中鋁和氫離子濃度均是完全相同的，不同的是酸根，因此如果鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡較快，則可能是Cl－對該反應(yīng)起到促進作用，正確。 3．下列實驗設(shè)計能夠成功的是（） A．檢驗亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)： 試樣白色沉淀沉淀不溶解→說明試樣已變質(zhì) B．除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì) 粗鹽精鹽 C．檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e2+ 試樣溶液顏色無變化溶液變紅色→溶液中含有Fe2+ D．證明酸性條件H2O2的氧化性比I2強： NaI溶液溶液變紫色→氧化性：H2O2>I2 【答案】C 【解析】A、亞硫酸鈉變質(zhì)是指被氧氣氧化成硫酸根離子，試樣溶解后加入硝酸鋇再加鹽酸，相當(dāng)于引入硝酸，硝酸能將亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉，進而產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀，所以不能確定是否變質(zhì)，錯誤，不選A、B、除去粗鹽的硫酸鈣雜質(zhì)，加入足量的碳酸鈉后再加入足量的氯化鋇，因為鋇離子新的雜質(zhì)，錯誤，不選B；C、試樣中加入硫氰化鉀，不變色，說明沒有鐵離子，再加入氯水，溶液變紅，說明反應(yīng)生成了鐵離子，原溶液中肯定有亞鐵離子，正確，選C；D、過程中加入硝酸強氧化劑，不能證明是過氧化氫做氧化劑，不選D。 4．用右圖所示裝置進行下列實驗，將①中溶液滴入②中，預(yù)測的現(xiàn)象與實際相符的是（） 選項 ①中物質(zhì) ②中物質(zhì) 預(yù)測②中的現(xiàn)象 A． 稀鹽酸 碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液 立即產(chǎn)生氣泡 B． 草酸溶液 高錳酸鉀酸性溶液 溶液逐漸褪色 C． 氯化鋁溶液 濃氫氧化鈉溶液 產(chǎn)生大量白色沉淀 D． 濃硝酸 用砂紙打磨過的鋁條 產(chǎn)生紅棕色氣體 【答案】B 【解析】A、先發(fā)生鹽酸與NaOH的反應(yīng)，然后鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，最后鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體，則現(xiàn)象不合理，A錯誤；B、草酸與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液褪色，現(xiàn)象合理，B正確；C、NaOH過量，開始不生成沉淀，反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氯化鈉，開始無現(xiàn)象，C錯誤；D、常溫下，Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，則不能觀察到紅棕色氣體，現(xiàn)象不合理，D錯誤；答案選B。 5．下列有關(guān)化學(xué)實驗原理、現(xiàn)象或結(jié)論的描述不正確的是（） A．濃硝酸在光照條件下變黃，說明濃硝酸易分解生成溶于濃硝酸的有色產(chǎn)物 B．用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定待測食醋溶液時，錐形瓶水洗后未用待測液潤洗，堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結(jié)果偏低 C．用CoCl2溶液浸泡過的棉花制成簡易濕度計，懸掛在家中，以粗略估計空氣的濕度 D．在1 mL 0.5 mol/L的AlCl3溶液中加入2 mL飽和NaF溶液，再加入1 mL 3.0 mol/L的氨水，整個過程都無明顯現(xiàn)象 【答案】B 【解析】A.根據(jù)4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑，紅棕色的NO2溶解在硝酸中導(dǎo)致硝酸變黃，A正確；B.在酸堿滴定過程中，錐形瓶水洗后不再用待測液潤洗，堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失，則消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積增大，測定結(jié)果偏高，B錯誤；C. 無水CoCl2為深藍色，吸水后能變成粉紅色的水合物CoCl2?6H2O，濕度不同顏色不同，所以可以用CoCl2溶液浸泡過的棉花制成簡易濕度計，懸掛在家中，以粗略估計空氣的濕度，C正確；D. NaF和AlCl3反應(yīng)生成絡(luò)合物Na3AlF6，溶液中不存在鋁離子，所以再滴加氨水時沒有白色沉淀生成，則整個過程都無明顯現(xiàn)象，D正確；答案選B。 6．下列實驗中，對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是（） 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液 有氣體生成，溶液呈血紅色 稀硝酸將Fe氧化為Fe3+ B 分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體 試管內(nèi)壁都有水珠 兩種物質(zhì)均受熱分解 C 用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱 鋁不能熔化 金屬鋁的熔點較高 D 將KI和FeCl3溶液在試管中混合后，加入CCl4，震蕩，靜置 下層溶液顯紫紅色 氧化性：Fe3+＞I2 【答案】D 【解析】A．Fe和過量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，和少量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，鐵離子和KSCN溶液生成血紅色溶液，但亞鐵離子和KSCN溶液不反應(yīng)，所以過量Fe和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，加入KSCN溶液時，溶液不呈血紅色，故A錯誤；B．根據(jù)元素守恒知，即使碳酸鈉分解也不能生成水，可能是碳酸鈉不干燥導(dǎo)致的，故B錯誤；C．Al是親氧元素，極易被氧氣生成氧化鋁，氧化鋁熔點高于鋁熔點，所以用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔融氧化鋁將鋁兜住，所以鋁不滴落，故C錯誤；D．同一氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物氧化性，該反應(yīng)中氯化鐵是氧化劑、碘是氧化產(chǎn)物，則氧化性氧化性：Fe3+＞I2，故D正確；答案為D。 7．CH3Cl為無色，略帶臭味的氣體，密度為2.25g/L，熔點為-24.2℃，20℃時在水中的溶解度為400mL，易溶于乙醇和丙醇等有機溶劑。 Ⅰ．實驗室制取CH3Cl的原理是CH3OH +HCl(濃) CH3Cl+H2O。具體步驟如下： ①干燥ZnCl2晶體； ②稱取24g研細(xì)的無水ZnCl2和量取20mL濃鹽酸放入圓底燒瓶，同時量取一定量的甲醇放入分液漏斗中； ③將分液漏斗里的甲醇逐滴滴入燒瓶中并加熱，待ZnCl2完全溶解后有CH3Cl氣體逸出，可用排水法收集。請回答： （1）實驗室干燥ZnCl2晶體制得無水ZnCl2的方法是。 （2）反應(yīng)過程中滴入燒瓶中甲醇的體積比鹽酸少（甲醇與濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度接近） 其理由是。 （3）實驗室為何用排水法收集CH3Cl？ 。 Ⅱ．據(jù)某資料記載，CH4分子中的一個H原子被Cl原子取代后，其穩(wěn)定性受到影響，可被強氧化劑酸性高錳酸鉀氧化?，F(xiàn)有四只洗氣瓶；分別盛有以下試劑：A．1.5%KMnO4(H+)溶液；B．蒸餾水；C．5%Na2SO3溶液；D．98%H2SO4。 （1）為證實這一理論的可靠性，請從上面選擇最恰當(dāng)?shù)南礆馄浚瑢裝置生成的氣體依次通過洗氣瓶 （填洗氣瓶編號），如果觀察到則證實上述資料的正確性。 （2）寫出洗氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(C元素的氧化產(chǎn)物為CO2)： （3）如果CH3Cl是大氣的污染物，上述洗氣瓶之后還應(yīng)接一只盛的洗氣瓶。 【答案】Ⅰ．(1)在干燥的HCl氣氛中加熱； (2)增大鹽酸的量以提高甲醇的轉(zhuǎn)化率； (3)CH3Cl不易溶于水，用排水法可除去HCl、CH3OH等雜質(zhì)氣體； Ⅱ．（1）BAC；A紫色褪去； （2）10CH3Cl＋14MnO4—＋42H＋＝14Mn2＋＋ 10CO2↑＋5Cl2↑＋36H2O； SO32—＋Cl2＋H2O＝SO42—＋2Cl—＋H＋； （3）乙醇(或其它有機溶劑)。 【解析】Ⅰ．（1）因為ZnCl2為強酸弱堿鹽，發(fā)生水解反應(yīng)生成HCl，為了防止ZnCl2的水解，所以實驗室干燥ZnCl2晶體制得無水ZnCl2的方法是：在干燥的HCl氣氛中加熱。 （2）增大鹽酸的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，可提高甲醇的轉(zhuǎn)化率。 （3）CH3Cl20℃時在水中的溶解度為400mL，不易溶于水，用排水法可除去HCl、CH3OH等雜質(zhì)氣體。 Ⅱ．（1）實驗室制取CH3Cl的原理是CH3OH +HCl(濃) CH3Cl+H2O，則制取的CH3Cl中含有HCl，所以先通過蒸餾水，除去HCl雜質(zhì)，再通入1.5%KMnO4(H+)溶液，驗證CH3Cl能否被酸性高錳酸鉀溶液氧化，最后用5%Na2SO3溶液吸收生成的有毒氣體Cl2，所以將a裝置生成的氣體依次BAC；如果觀察到紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明CH3Cl能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。 （2）CH3Cl通入酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，CH3Cl被氧化為CO2、Cl2，氧化劑MnO4￣被還原為Mn2+，根據(jù)電荷守恒和元素守恒，反應(yīng)物還有H+，生成物還有H2O，根據(jù)化合價升高的總價數(shù)等于降低的總價數(shù)配平可得離子方程式：10CH3Cl＋14MnO4—＋42H＋＝14Mn2＋＋ 10CO2↑＋5Cl2↑＋36H2O；有毒的Cl2被Na2SO3吸收，離子方程式為：SO32—＋Cl2＋H2O＝SO42—＋2Cl—＋H＋。 （3）因為CH3Cl易溶于乙醇和丙醇等有機溶劑，所以如果CH3Cl是大氣的污染物，上述洗氣瓶之后還應(yīng)接一只盛乙醇(或其它有機溶劑)的洗氣瓶，用來吸收CH3Cl。 8．工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進行以下探究活動： 【探究一】 （1）將已除去表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是。 （2）另取鐵釘放入一定量濃硫酸中加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到干燥氣體Y。 ①甲同學(xué)認(rèn)為X中可能含有Fe3+和Fe2+。若要確認(rèn)其中的Fe2+，應(yīng)選用_ ___（填序號）。 a．KSCN溶液 b．鐵氰化鉀溶液 c．鹽酸 ②乙同學(xué)取448mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，充分反應(yīng)后，加入足量BaCI2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g?？赏浦獨怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為。 【探究二】 據(jù)探究一所測SO2的體積分?jǐn)?shù)，丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中可能還含有CO2和Q氣體，因此設(shè)計了下列實驗裝置（圖中夾持儀器省略，實驗前已將裝置中空氣排盡）進一步探究。 （3）裝置A中的現(xiàn)象是，其作用是。 （4）為判斷CO2是否存在，需將裝置M添加在。（填序號）； a．A之前 b．A～B之間 c．B-C之間 d．C～D之間 若存在CO2，則產(chǎn)生CO2氣體的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。 （5）若C中固體變紅，D中固體變藍，則Q是（填化學(xué)式），產(chǎn)生該氣體的原因是。 （6）若某氣體可能由CO2、SO2、H2中的一種或多種組成，經(jīng)測定其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，則該氣體的組成可能為（填序號）。 a．SO2 b．H2、SO2 c．H2、CO2 d．CO2、SO2 e．SO2、CO2、H2 【答案】（1）鐵在冷的濃硫酸中鈍化（2）①b ②SO2+Br2+2H2O＝4H＋+2Br－+SO42－；50% （3）溶液顏色變淺；除去SO2并檢驗SO2是否除盡（4）b；2：1 （5）H2；隨著反應(yīng)進行，濃硫酸變稀，鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣（6）ace 【解析】（1）鐵釘放入冷硫酸中，濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化阻止反應(yīng)進一步進行； （2）①亞鐵離子能與鐵氰化鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍色沉淀，答案選b。 ②SO2具有還原性，通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O＝4H＋+2Br－+SO42－；生成的硫酸遇到氯化鋇會產(chǎn)生白色沉淀，則n（混合氣體）＝0.336L÷22.4L/mol＝0.015mol； SO2～BaSO4 1mol 233g n 2.33g n＝0.01mol Y氣體的物質(zhì)的量是0.448L÷22.4L/mol＝0.02mol 所以二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為：×100%＝50%； （3）SO2會干擾CO2的檢驗，所以A的作用是除去二氧化硫并檢驗二氧化硫是否除盡； （4）由于堿石灰能吸收CO2，所以在檢驗Q氣體之前首先檢驗CO2，因此M應(yīng)該放在A～B之間，答案選b；在加熱時，鐵釘中不僅鐵和濃硫酸反應(yīng)，碳也和濃硫酸反應(yīng)生成生成二氧化硫、二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為C+2H2SO4（濃硫酸）CO2 ↑+2SO2↑+2H2O，其中氧化劑是濃硫酸，還原劑是碳，因此反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1。 （5）若C中固體變紅，說明有紅色的銅單質(zhì)生成；D中固體變藍，說明有水生成，因此Q是氫氣。這是由于濃硫酸變稀，鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。 （6）若某氣體可能由CO2、SO2、H2中的一種或多種組成，經(jīng)測定其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，由于SO2中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是50%，而CO2中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%，所以則該氣體的組成可能為SO2或 H2、CO2或SO2、CO2、H2，答案選ace。 9．亞氯酸鈉（NaClO2）是重要漂白劑，探究小組開展如下實驗，回答下列問題： 實驗Ⅰ：制取NaClO2晶體按如下圖裝置進行制取。 NaClO3和Na2SO3固體 H2O2 已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2?3H2O，高于38℃時析出NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 （1）裝置C的作用是； （2）已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體，則裝置B中反應(yīng)的方程式為；裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為；裝置B中反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO2﹣、ClO3﹣、Cl﹣、ClO﹣、OH﹣外還可能含有的一種陰離子是；檢驗該離子的方法是； （3）請補充從裝置D反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟。 ①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②；③用38℃～60℃熱水洗滌；④低于60℃干燥；得到成品． （4）如果撤去D中的冷水浴，可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是； 實驗Ⅱ：樣品雜質(zhì)分析與純度測定 （5）測定樣品中NaClO2的純度．測定時進行如下實驗： 準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)：ClO2﹣+4I﹣+4H+=2H2O+2I2+Cl﹣，將所得混合液稀釋成100mL待測溶液。取25.00mL待測溶液，加入淀粉溶液做指示劑，用c mol?L﹣1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL（已知：I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣）。請計算所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為。 【答案】（1）防止D瓶溶液倒吸到B瓶中。（2）2NaClO3 +Na2SO3 + H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+ H2O2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2； SO42﹣；取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO42﹣。（3）趁熱過濾。（4）NaClO3和NaCl； （5）c?V?10﹣3mol。 【解析】（1）裝置D中發(fā)生氣體反應(yīng)，裝置內(nèi)的壓強降低，裝置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中。（2）裝置B中制備二氧化氯，裝置D反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2，裝置D中生成NaClO2，氯元素化合價降低，雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性，有氧氣生成結(jié)合原子守恒可知，還有水生成，配平后方程式為2NaClO3 +Na2SO3 + H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+ H2O； 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；B制取的氣體含有二氧化氯，在裝置D中被氧化生成硫酸，溶液中可能有硫酸根離子，用氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子，具體方法為：取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO42﹣。（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶過濾洗滌，干燥的方法，為防止析出晶體，應(yīng)趁熱過濾。（4）由題目信息可知，應(yīng)控制溫度38℃～60℃，高于60℃是NaClO2，會分解生成NaClO3和NaCl，如果撤去D中的水浴，可能導(dǎo)致產(chǎn)品中含有雜質(zhì)NaClO3和NaCl。（5）令樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為xmol， 則有NaClO2---2I2---4 S2O32﹣ 1mol 4mol 025x c?V?10﹣3mol 解x=c?V?10﹣3mol。 10．二氧化硫為無色氣體，有強烈刺激性氣味，是大氣主要污染物之一。某化學(xué)興趣小組欲制備并探究SO2的某些性質(zhì)。 【SO2的制備】用亞硫酸鈉與較濃的硫酸反應(yīng)制備SO2的裝置圖如下(夾持儀器省略)： （1）圖中的裝置錯誤的是　?。籅中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　??；D的作用是　　　　。? 【SO2的性質(zhì)】探究SO2氣體性質(zhì)的裝置如圖所示： （2）裝置Ⅰ中的現(xiàn)象是　　　　，說明SO2具有　　　　(填“氧化”或“還原”)性。 寫出裝置Ⅰ中通入足量SO2的離子方程式?。 （3）在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證Ⅱ中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，?、蛑腥芤悍殖蓛煞?， 并設(shè)計了如下實驗： 方案一：往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去； 方案二：往第二份試液加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。 上述方案不合理的方案是　　　，原因是　　　　，寫出解釋該原因的離子方程式。? （4） SO2可以用來制備硫代硫酸鈉，硫代硫酸鈉可用于照相業(yè)作定影劑，也可用于紙漿漂白作脫氯劑等．實驗室可通過Na2S、Na2CO3和SO2共同反應(yīng)來制取Na2S2O3。寫出如圖所示裝置中三頸瓶中由反應(yīng)制取Na2S2O3的化學(xué)方程式 【答案】（1）集氣瓶C中導(dǎo)管長短反了；Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑； 吸收尾氣中的SO2，防止污染環(huán)境 （2）有淺黃色沉淀生成；氧化 2S2- + 5SO2 + 2H2O ＝3S↓ + 4HSO3- （3）方案一；SO2過量,SO2可使酸性KMnO4溶液褪色5SO2+2MnO4- +2H2O =5SO42- +2Mn2+ +4H+ （4）2Na2S+Na2CO3+4SO2 =3Na2S2O3+CO2 【解析】（1）SO2的密度大于空氣，應(yīng)該用向上排空氣法收集，即錯誤在于集氣瓶C中導(dǎo)管長短反了。硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑。SO2是大氣污染物，需要尾氣處理，則D中氫氧化鈉溶液的作用是吸收尾氣中的SO2，防止污染環(huán)境。 （2）SO2具有氧化性，能把硫化鈉氧化為單質(zhì)S，所以裝置Ⅰ中的現(xiàn)象是有淺黃色沉淀生成；如果通入足量的SO2，則反應(yīng)的離子方程式為2S2- + 5SO2 + 2H2O ＝3S↓ + 4HSO3-。 （3）由于如果SO2過量，則SO2可使酸性KMnO4溶液褪色，不能說明有亞鐵離子生成，所以方案一不合理，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為5SO2+2MnO4- +2H2O =5SO42- +2Mn2+ +4H+。 （4）反應(yīng)物是Na2S、Na2CO3和SO2，生成物是硫代硫酸鈉，根據(jù)原子守恒可知還有CO2生成，則反應(yīng)的離子方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO2 =3Na2S2O3+CO2。