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硫及其化合物有廣泛的應用，對SO₂性質的研究是高中化學教學的一項重要內容。

I．對比研究是一種重要的研究方法。若將硫的單質及部分化合物按如下表所示分成3 組，則第2組中物質M的化學式是         。

第1組	第2組	第3組
S (單質)	SO2、H2SO3、M、NaHSO3	SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4

Ⅱ．某�；瘜W學習小組用下圖所示的實驗裝置研究SO₂氣體還原Fe³⁺、Br₂的反應。

（1）下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO₂的是                         。

A．Na₂SO₃溶液與HNO₃                     B．Na₂SO₃固體濃硫酸

C．固體硫在純氧中燃燒                     D．銅與熱的濃硫酸

（2）裝置C的作用是除去多余的SO₂，防止污染空氣。已知在用氫氧化鈉溶液吸收SO₂的 過程中，往往得到Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液，常溫下，溶液pH隨n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—)變化關系如下表

n(SO32—)：n(HSO3—)	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

 

當吸收液中n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—) =10：1時，溶液中離子濃度關系正確的是                      。

A．c(Na⁺)+ c(H⁺)= 2c(SO₃^2—)+ c(HSO₃^—)+ c(OH^—)

B．c(Na⁺)＞c(HSO₃^—)＞c(SO₃^2—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)

C．c(Na⁺)＞c(SO₃^2—)＞c(HSO₃^—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)

（3）在上述裝置中通入過量的SO₂，為了驗證A中SO₂與Fe³⁺發(fā)生了氧化還原反應，他們取A中反應后的溶液分成三份，并設計了如下探究實驗，請你評價并參與他們的探究過程（限選試劑：KMnO₄溶液、KSCN溶液、BaCl₂溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝 酸、Ba(NO₃)₂溶液、新制的氯水）

序號	實驗方案	實驗現象	結論
方案①	往第一份試液中加入KMnO4溶液溶液	紫紅色褪去	SO2與Fe3+反應生成了Fe2+
方案②	往第二份試液中加入		SO2與Fe3+反應生成了Fe2+
方案③	往第二份試液中加入		SO2與Fe3+反應生成了SO42—

 

上述方案①得出的結論是否合理                     ，原因                                 。

如果他們設計的方案②與方案③均合理并且得到相應結論，請你將上面表格補充完整。

（4）裝置B中能表明Br^—的還原性弱于SO₂的現象是                            。

 

硫及其化合物有廣泛的應用，對SO₂性質的研究是高中化學教學的一項重要內容。

I．對比研究是一種重要的研究方法。若將硫的單質及部分化合物按如下表所示分成3 組，則第2組中物質M的化學式是                                         。

第1組	第2組	第3組
S (單質)	SO2、H2SO3、M、NaHSO3	SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4

 

Ⅱ．某校化學學習小組用下圖所示的實驗裝置研究SO₂氣體還原Fe³⁺、Br₂的反應。

（1）下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO₂的是                         。

A．Na₂SO₃溶液與HNO₃                     B．Na₂SO₃固體濃硫酸

C．固體硫在純氧中燃燒                     D．銅與熱的濃硫酸

（2）裝置C的作用是除去多余的SO₂，防止污染空氣。已知在用氫氧化鈉溶液吸收SO₂的 過程中，往往得到Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液，常溫下，溶液pH隨n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—)變化關系如下表

n(SO32—)：n(HSO3—)	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

 

當吸收液中n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—) =10：1時，溶液中離子濃度關系正確的是                      。

A．c(Na⁺)+ c(H⁺)= 2c(SO₃^2—)+ c(HSO₃^—)+ c(OH^—)

B．c(Na⁺)＞c(HSO₃^—)＞c(SO₃^2—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)

C．c(Na⁺)＞c(SO₃^2—)＞c(HSO₃^—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)

（3）在上述裝置中通入過量的SO₂，為了驗證A中SO₂與Fe³⁺發(fā)生了氧化還原反應，他們取A中反應后的溶液分成三份，并設計了如下探究實驗，請你評價并參與他們的探究過程（限選試劑：KMnO₄溶液、KSCN溶液、BaCl₂溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝 酸、Ba(NO₃)₂溶液、新制的氯水）

序號	實驗方案	實驗現象	結論
方案①	往第一份試液中加入KMnO4溶液溶液	紫紅色褪去	SO2與Fe3+反應生成了Fe2+
方案②	往第二份試液中加入		SO2與Fe3+反應生成了Fe2+
方案③	往第二份試液中加入		SO2與Fe3+反應生成了SO42—

 

上述方案①得出的結論是否合理                     ，原因                                 。

如果他們設計的方案②與方案③均合理并且得到相應結論，請你將上面表格補充完整。

（4）裝置B中能表明Br^—的還原性弱于SO₂的現象是                            。

 

硫及其化合物有廣泛的應用，對SO₂性質的研究是高中化學教學的一項重要內容。
I．對比研究是一種重要的研究方法。若將硫的單質及部分化合物按如下表所示分成3 組，則第2組中物質M的化學式是                                        。

第1組	第2組	第3組
S (單質)	SO2、H2SO3、M、NaHSO3	SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4

 
Ⅱ．某�；瘜W學習小組用下圖所示的實驗裝置研究SO₂氣體還原Fe³⁺、Br₂的反應。

（1）下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO₂的是                        。
A．Na₂SO₃溶液與HNO₃                    B．Na₂SO₃固體濃硫酸
C．固體硫在純氧中燃燒                    D．銅與熱的濃硫酸
（2）裝置C的作用是除去多余的SO₂，防止污染空氣。已知在用氫氧化鈉溶液吸收SO₂的 過程中，往往得到Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液，常溫下，溶液pH隨n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—)變化關系如下表

n(SO32—)：n(HSO3—)	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

 
當吸收液中n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—) =10：1時，溶液中離子濃度關系正確的是                     。
A．c(Na⁺)+ c(H⁺)= 2c(SO₃^2—)+ c(HSO₃^—)+ c(OH^—)
B．c(Na⁺)＞c(HSO₃^—)＞c(SO₃^2—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)
C．c(Na⁺)＞c(SO₃^2—)＞c(HSO₃^—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)
（3）在上述裝置中通入過量的SO₂，為了驗證A中SO₂與Fe³⁺發(fā)生了氧化還原反應，他們取A中反應后的溶液分成三份，并設計了如下探究實驗，請你評價并參與他們的探究過程（限選試劑：KMnO₄溶液、KSCN溶液、BaCl₂溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝 酸、Ba(NO₃)₂溶液、新制的氯水）

序號	實驗方案	實驗現象	結論
方案①	往第一份試液中加入KMnO4溶液溶液	紫紅色褪去	SO2與Fe3+反應生成了Fe2+
方案②	往第二份試液中加入		SO2與Fe3+反應生成了Fe2+
方案③	往第二份試液中加入		SO2與Fe3+反應生成了SO42—

 
上述方案①得出的結論是否合理                    ，原因                                。
如果他們設計的方案②與方案③均合理并且得到相應結論，請你將上面表格補充完整。
（4）裝置B中能表明Br^—的還原性弱于SO₂的現象是                           。

某化工廠的含鎳廢催化劑主要含Ni，還含有Al、Al₂O₃、Fe、FeO、Fe₂O₃及其他不溶雜質（其他不溶雜質不與酸堿反應）。某�；瘜W研究性學習小組設計了如下圖所示的方法，以該含鎳廢催化劑為原料來制備NiSO₄·7H₂O。

【查閱資料】

①Ni能與非氧化性酸反應生成Ni²⁺，不與堿液反應。

②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時pH如下：

沉淀物	Al（OH）3	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Ni（OH）2
開始沉淀的pH	4.1	1.7	7.6	7.0
完全沉淀的pH	5.2	3.2	9.5	9.2

回答下列問題：

（1）操作a為         。

（2）“堿浸”的目的是除去         （填化學式）。

（3）操作b為調節(jié)溶液的pH，你認為pH的最佳調控范圍是          。

（4）NiSO₄在強堿溶液中用次氯酸鈉氧化，可以制得堿性鎳氫電池電極材料NiOOH。

①寫出該反應的離子方程式                                 。

②已知堿性鎳氫電池總反應： H₂+2NiOOH2Ni（OH）₂ ，寫出該反應放電時正極反應式                                    。

（5）一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10^-5 mol·L^-1時，沉淀已經完全。請利用上表中數據估算Fe（OH）₂的溶度積                        。