实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3,实验装置如图所示:

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  • 解题思路:(1)浓硫酸和铜反应生成二氧化硫,二氧化硫极易溶于水和氢氧化钠溶液,应防止倒吸;

    (2)二氧化硫具有还原性,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应;

    (3)二氧化硫可与氯气发生氧化还原反应;

    (4)溶液中的NaOH完全转化为了NaHSO3,二氧化硫应过量,滴加品红褪色;

    (5)实验探究吸收后产物中是否存在NaHSO3和Na2SO3,可取少量待测液放入试管中,滴加过量lmol/L氯化钡溶液,静置一段时间后,得到滤液A和固体B,往固体B中加入蒸馏水洗涤沉淀,静置后弃去上层清液,向固体滴入2滴(或少量)品红,再滴加盐酸,若品红褪色(或有气泡),则说明含有Na2SO3,然后用试管取少量A,向其中加入过量的氢氧化钡溶液或加入品红再加入盐酸,如生成白色沉淀或品红褪色,则说明有NaHSO3生成,否则不存在NaHSO3

    (1)浓硫酸和铜反应生成二氧化硫,二氧化硫极易溶于水和氢氧化钠溶液,应防止倒吸,故答案为:防止丙中液体倒吸入装置甲中(或缓冲瓶的作用);

    (2)二氧化硫具有还原性,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,反应的离子方程式为 5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+

    故答案为:5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+

    (3)二氧化硫可与氯气发生氧化还原反应,反应的方程式为SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,故答案为:还原;SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl;

    (4)溶液中的NaOH完全转化为了NaHSO3,二氧化硫应过量,滴加品红褪色,故答案为:品红溶液褪色;

    (5)实验探究吸收后产物中是否存在NaHSO3和Na2SO3,可取少量待测液放入试管中,滴加过量lmol/L氯化钡溶液,静置一段时间后,得到滤液A和固体B,往固体B中加入蒸馏水洗涤沉淀,静置后弃去上层清液,向固体滴入2滴(或少量)品红,再滴加盐酸,若品红褪色(或有气泡),则说明含有Na2SO3,然后用试管取少量A,向其中加入过量的氢氧化钡溶液或加入品红再加入盐酸,如生成白色沉淀或品红褪色,则说明有NaHSO3生成,否则不存在NaHSO3

    故答案为:

    实验操作 预期现象与结论

    步骤1:取少量待测液放入试管中,滴加过量lmol/L氯化钡溶液.静置一段时间后,得到滤液A和固体B. /

    滴加盐酸 说明含有Na2SO3

    然后用试管取少量A,向其中加入过量的氢氧化钡溶液或加入品红再加入盐酸, 生成白色沉淀或品红褪色;

    说明有NaHSO3生成;

    不存在NaHSO3

    点评:

    本题考点: 性质实验方案的设计;二氧化硫的化学性质;浓硫酸的性质.

    考点点评: 本题以浓硫酸和铜的反应为载体,综合考查性质实验设计,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,为高考常见题型,注意把握物质的性质以及实验的设计方法,把握实验的严密性,难度中等.