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实验室常用亚硫酸钠固体和70%的浓硫酸制备SO2气体,反应方程式为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,请设计一套实验装置,收集一试管干燥的SO2气体.(1)在下面方框中,A表示由分液漏斗和锥形瓶
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实验室常用亚硫酸钠固体和70%的浓硫酸制备SO2气体,反应方程式为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,请设计一套实验装置,收集一试管干燥的SO2气体.
(1)在下面方框中,A表示由分液漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管不必画出,尾气处理部分必须画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C…;其它可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:
(2)根据方框中的装置图甲,在答题卡上填写下表(可不填满)
(3)某实验小组用如图乙装置测定收集到的气体中SO2的含量,反应管中装有酸性高猛酸钾溶液.
①SO2和酸性高猛酸钾溶液发生反应的离子方程式为:___.
②反应管内溶液紫红色消失后,若没有及时停止通气,则测得的SO2含量___(选填:“偏高”、“偏低”或“无影响”)
③若酸性高猛酸钾溶液体积为V1mL,浓度为cmol/L,量气管内增加的水的体积为V2mL(已折算成标准状况下的体积).用c、V1、V2表示SO2的体积百分含量为___.
(1)在下面方框中,A表示由分液漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管不必画出,尾气处理部分必须画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C…;其它可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:
(2)根据方框中的装置图甲,在答题卡上填写下表(可不填满)
仪器标号 | 仪器中所加物质 | 作用 |
A | 亚硫酸钠、浓硫酸 | 产生SO2 |
①SO2和酸性高猛酸钾溶液发生反应的离子方程式为:___.
②反应管内溶液紫红色消失后,若没有及时停止通气,则测得的SO2含量___(选填:“偏高”、“偏低”或“无影响”)
③若酸性高猛酸钾溶液体积为V1mL,浓度为cmol/L,量气管内增加的水的体积为V2mL(已折算成标准状况下的体积).用c、V1、V2表示SO2的体积百分含量为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)制备气体的一般装置:发生装置、净化装置、收集装置,依据反应方程式为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,制备干燥的二氧化硫需要在A中加入亚硫酸钠固体,分液漏斗中加入浓硫酸,加热反应生成二氧化硫,二氧化硫中含有水蒸气,需要通过浓硫酸除去水蒸气,在集气瓶中收集纯净干燥的二氧化硫,最后用氢氧化钠溶液吸收过量的二氧化硫防止污染空,如图,
故答案为:;
(2)依据设计步骤和试剂选择用亚硫酸钠与浓硫酸制备纯净、干燥的二氧化硫,需要在装置A中加入亚硫酸钠,分液漏斗中加入浓硫酸,二氧化硫中含有水蒸气,通过浓硫酸除去水蒸气,在集气瓶中收集纯净干燥的氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫防止污染空气;
故答案为:
(3)①高锰酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性,能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子.离子方程式:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
故答案为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
②反应管内溶液紫红色消失后,若没有及时停止通气,“没有及时停止通气”就会使得V(混合气体)增大,则二氧化硫的含量偏低;
故答案为:偏低;
③根据反应:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,n(SO2)=2.5V1c×10-3mol,其标况下体积=2.5V1c×10-3mol×22.4L/mol=22.4×2.5V1c×10-3L,即22.4×2.5V1cml=56V1cml;所以SO2的体积百分含量为=
×100%;
故答案为:
×100%.
故答案为:;
(2)依据设计步骤和试剂选择用亚硫酸钠与浓硫酸制备纯净、干燥的二氧化硫,需要在装置A中加入亚硫酸钠,分液漏斗中加入浓硫酸,二氧化硫中含有水蒸气,通过浓硫酸除去水蒸气,在集气瓶中收集纯净干燥的氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫防止污染空气;
故答案为:
仪器标号 | 仪器中所加物质 | 作用 |
A | 亚硫酸钠、浓硫酸 | 产生SO2 |
B | 浓硫酸 | 除去水蒸气 |
C | ||
D | 氢氧化钠溶液 | 吸收过量的二氧化硫,防止空气污染 |
故答案为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
②反应管内溶液紫红色消失后,若没有及时停止通气,“没有及时停止通气”就会使得V(混合气体)增大,则二氧化硫的含量偏低;
故答案为:偏低;
③根据反应:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,n(SO2)=2.5V1c×10-3mol,其标况下体积=2.5V1c×10-3mol×22.4L/mol=22.4×2.5V1c×10-3L,即22.4×2.5V1cml=56V1cml;所以SO2的体积百分含量为=
56V1c |
56V1c+V 2 |
故答案为:
56V1c |
56V1c+V 2 |
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