Question

SiO₂、SO₂和CO₂都是酸性氧化物，它們的化學(xué)性質(zhì)有一定的相似性；Mg和Na的化學(xué)性質(zhì)也有一定相似性．某興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行Mg與SO₂反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)．
（1）選擇制取SO₂的合適試劑

 

（填編號）．
①濃HCl ②濃H₂SO₄③Na₂SO₃固體    ④CaSO₃固體
（2）上述裝置還可改進(jìn)，改進(jìn)的方法是

 

，若C中NaOH為0.2mol/L、200ml，通入的SO₂為1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則該反應(yīng)的離子方程式為

 

；
（3）甲同學(xué)推測Mg與SO₂的反應(yīng)與CO₂相似，則該反應(yīng)方程式為

 

；
乙同學(xué)的推測是：2Mg+3SO₂

△   .

2MgSO₃+S；丙同學(xué)的推測是：3Mg+SO₂

△   .

2MgO+MgS，
要驗(yàn)證甲、乙、丙三位同學(xué)的推測是否正確，丁同學(xué)作如下實(shí)驗(yàn)探究：
已知：MgSO₃和MgS都是微溶于水，能與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)放出氣體；
限選試劑：2mol/L HCl、2mol/L HNO₃、蒸餾水、2mol/LNaOH、品紅溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO₄；儀器和用品自選．請?zhí)顚懴卤碇械目崭瘢?br />根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究：

序號	實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	取少量反應(yīng)后的固體于試管I中	/
②	向試管I中的固體慢慢滴加   試管I口塞上帶導(dǎo)管的單孔塞，并將導(dǎo)管通入盛有   的試管Ⅱ中．	若試管I中的   ， 則丙同學(xué)推測正確．若試管I中的固體未完全溶解，且   ，則乙同學(xué)的推測正確．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制備SO₂的原理，強(qiáng)酸制弱酸，據(jù)此進(jìn)行判斷需要的試劑；
（2）硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水，所以在二氧化硫氣體中含有水蒸氣，水蒸氣影響鎂的化學(xué)反應(yīng)，所以應(yīng)在A、B之間加一個干燥管；計算出反應(yīng)物的量，根據(jù)反應(yīng)物過量情況判斷反應(yīng)產(chǎn)物，寫出反應(yīng)的離子方程式；
（3）根據(jù)Mg與CO₂的反應(yīng)知：Mg與SO₂反應(yīng)能生成氧化鎂與單質(zhì)硫；可根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證甲、乙、丙三位同學(xué)的推測是否正確．

解答： 解：（1）因SO₂的溶解度較大，應(yīng)選用濃度較大的H₂SO₄溶液；為了使反應(yīng)順利進(jìn)行須選擇Na₂SO₃固體與硫酸反應(yīng)（CaSO₃固體與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水），
故答案為：②③；
（2）硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水，所以在二氧化硫氣體中含有水蒸氣，水蒸氣影響鎂的化學(xué)反應(yīng)，所以應(yīng)在A、B之間加一個干燥管；標(biāo)況下1.12L二氧化硫的物質(zhì)的量為：

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，0.2mol/L、200mL氫氧化鈉溶液中含有氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.2mol/L×0.2L=0.04mol，0.04mol氫氧化鈉最多消耗0.04mol二氧化硫，所以二氧化硫過量，二者反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為：OH^-+SO₂=HSO₃^-，
故答案為：在A和B之間增加用濃硫酸干燥的裝置；OH^-+SO₂=HSO₃^-；
（3）根據(jù)Mg與CO₂的反應(yīng)知：Mg與SO₂反應(yīng)能生成氧化鎂與單質(zhì)硫，反應(yīng)方程式為：2Mg+SO₂

△   .

2MgO+S，欲驗(yàn)證甲、乙、丙三位同學(xué)的推測是否正確，可根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，MgSO₃、MgO、MgS均溶于鹽酸，硫不溶于鹽酸；MgSO₃與鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫能使品紅溶液褪色；若甲同學(xué)推測正確，加過量2mol/L鹽酸MgO溶于鹽酸但不生成二氧化硫，硫不溶于鹽酸，現(xiàn)象為固體未完全溶解且品紅溶液不褪色；若乙同學(xué)的推測是正確的，加過量2mol/L鹽酸后MgSO₃溶于鹽酸且生成二氧化硫，硫不溶于鹽酸，現(xiàn)象為固體未完全溶解且品紅溶液褪色；若丙同學(xué)的推測是正確的，加過量2mol/L鹽酸MgO、MgS溶于鹽酸但不生成二氧化硫，現(xiàn)象為固體完全溶解且品紅溶液不褪色，
故答案為：2Mg+SO₂

△   .

2MgO+S；

②

2mol/L 鹽酸至過量 品紅溶液

固體完全溶解 品紅溶液褪色

．

點(diǎn)評：本題以題干信息為載體，考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計方法，題目難度中等，正確理解題干信息為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的原則，試題側(cè)重考查學(xué)生的知識遷移能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．