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二氧化硫的实验室制法发生装置

发布时间:2024-11-15 08:09:20

A. 如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图.(实验室制取SO2的反应原理为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO

(1)盛放硫酸的仪器名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)二氧化硫内为酸性氧化物与水容反应生成亚硫酸,亚硫酸电离产生氢离子,溶液显酸性,遇石蕊显红色,
故答案为:溶液变红;酸性;
(3)二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,
故答案为:变浅或者褪色;漂白;
(4)二氧化硫具有弱的氧化性能够与氢硫酸反应生成硫单质,硫单质不溶液水,所以溶液变浑浊,
故答案为:变浑浊;氧化性;
(5)二氧化硫具有还原性,能够与碘水发生氧化还原反应生成氢碘酸和硫酸,碘水褪色,
故答案为:褐色变浅或褪色;还原性;
(6)二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,二氧化硫酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
故答案为:去除多余的二氧化硫,防止污染;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O.

B. 怎样制取二氧化硫

一、工业制法:工业上常用硫或硫铁矿燃烧制取SO2②硫铁矿煅内烧生成SO2接触法制容硫酸的生产过程中,这一反应是在沸腾炉中进行的。产生的炉气中含有矿尘、水蒸气及砷、硒等化合物的杂质,为防止催化剂中毒和对设备的不良影响,在进入接触室以前必须对炉气进行净化处理。二、实验室制法:

在实验室制取SO2的方法①亚硫酸钠固体与75%左右的硫酸反应制取SO2反应原理:稳定的硫酸与不稳定酸的盐Na2SO3反应,可生成Na2SO4和不稳定的亚硫酸,亚硫酸立即分解生成SO2和水。反应中使用的硫酸以中等浓度(1∶1)为适宜。发生装置:与制取氯化氢气的装置相同。反应开始时不需要加热,随反应的进行硫酸被冲稀,反应速率逐渐减慢时,可用酒精灯微热以加快反应速率。收集装置:SO2易溶于水且密度比空气大,只能用瓶口向上的排空气法收集。实验过程中注意通风。②制取少量纯度不高的SO2时,可以用铜与浓H2SO4共热或用燃烧硫粉的方法来制得。

C. 常见气体的实验室制取—二氧化硫的实验室制备

二氧化硫的实验室制备是一个关键的化学实验过程,主要涉及反应原理、实验装置、判断集满方法、性质检验以及注意事项等。本实验通常使用亚硫酸钠与浓硫酸反应,通过以下步骤进行。

首先,反应原理是关键,利用亚硫酸钠与浓硫酸在加热条件下发生反应生成二氧化硫。反应方程式为:Na₂SO₃ + H₂SO₄(浓) → Na₂SO₄ + SO₂↑ + H₂O。在这个过程中,亚硫酸钠作为还原剂,浓硫酸作为氧化剂。

接着,实验装置需要仔细设计。发生装置采用分液漏斗和圆底烧瓶组成的固液不加热型制气装置,确保反应可以在不加热的条件下平稳进行,同时避免使用启普发生器,因为二氧化硫气体易溶于水。净化干燥装置通常包括浓硫酸、五氧化二磷或无水氯化钙,这些物质能有效吸收二氧化硫中的水分,防止其溶解在气体中。收集方法采用向上排空气法或排饱和NaHSO₃溶液,避免使用排水法,因二氧化硫气体易溶于水,且有毒性,故应使用带塞子的集气瓶收集。

判断二氧化硫是否集满,可通过两种方法:一是使用湿润的品红或蓝色石蕊试纸放在集气瓶口,如果试纸颜色变淡或褪色,说明已集满;二是用玻璃棒蘸取氨水放在瓶口,如果出现浓厚的白烟,同样表示集满。

二氧化硫的性质检验涉及多个方面。它具有漂白性,能将品红试液变为无色,加热后又恢复红色;具有还原性,能与氯水、溴水、酸性高锰酸钾等物质反应,使溶液褪色;与氯化铁溶液反应使溶液由黄色变为浅绿色;与硝酸钡溶液反应生成沉淀。此外,二氧化硫还具有一定的氧化性,与氢硫酸反应生成黄色硫沉淀。

实验过程中还需注意几点:二氧化硫易溶于水,因此在制备过程中应尽量减少反应体系中的水分,选用固体亚硫酸钠和70%的浓硫酸。不可使用浓盐酸代替浓硫酸,因浓盐酸中含大量水,会减少二氧化硫的产量。实验结束后,应先排净装置中残留的二氧化硫,防止污染空气。

为确保实验的准确性和安全性,设计了例题帮助理解二氧化硫的性质和实验装置的作用。例如题1考察了二氧化硫的性质和实验装置的正确性,题2则要求根据实验要求完成特定的化学方程式和实验设计。通过这些例题,加深了对二氧化硫实验的理解和应用。

D. 化学反应中的收集装置和发生装置

制氧气 发生装置来:固固加热 收集装自置:向上排空气法、排水集气法。
制氢气 发生装置:固液不加热(可用启普发生器) 收集装置:向下排空气法、排水集气法。
制二氧化碳 发生装置:固液不加热(可用启普发生器) 收集装置:向上排空气法。
制氯气 发生装置:固液加热 收集装置:向上排空气法。
制二氧化硫 发生装置:固液不加热(可用启普发生器) 收集装置:向上排空气法。
制二氧化氮 发生装置:固液不加热 收集装置:向上排空气法。
制一氧化氮 发生装置:固液加热 收集装置:排水集气法。
制氨气 发生装置:固固加热 收集装置:向下排空气法。
制甲烷 发生装置:固固加热 收集装置:向下排空气法。
制乙烯 发生装置:液液加热 收集装置:排水集气法。
制乙炔 发生装置:发生装置:固液不加热 收集装置:排水集气法。

E. 二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义.(1)实验室中用图1中装置测定SO2

(1)①分液漏斗的使用方法:打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加,
故答案为:打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加;
②为确保实验的准确度,要保证二氧化硫和三氧化硫的量的测定准确,当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,可以让装置中的二氧化硫和三氧化硫充分被后面的装置吸收,
故答案为:使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收;
③装置D增加的质量为mg,说明生成三氧化硫的质量是mg,则转化成三氧化硫的二氧化硫的物质的量为:

mg
80g/mol
=
m
80
mol,装置E中产生白色沉淀为硫酸钡,根据质量守恒,则吸收的二氧化硫的物质的量为:
ng
233g/mol
=
n
233
mol,
所以二氧化硫的转化率为:
m
80
m
80
+
n
233
×100%,
故答案为:
m
80
m
80
+
n
233
×100%;
(2)①二氧化硫具有氧化性,可以和最低价的硫化钠发生氧化还原反应,生成淡黄色的沉淀S,
故答案为:试管a中出现淡黄色浑浊;
②方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可能是氯水中的氯离子产生的作用,该方法不合理;
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去,可以是氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用,该方案不合理;
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明溶液汇总出现硫酸根离子,是二氧化硫在酸性环境下和氯水反应生成的,即SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-,该方法合理,
故答案为:Ⅲ;SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
③将二氧化硫通入到盛有氢氧化钠的试管c中,所得溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),溶液显示中性,所以c(H+)=c(OH-),则:c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),
故答案为:2c(SO32-)+c(HSO3-).

F. 下图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图.试回答:(1)①中发生反应的化学方程式为______.(2)

(1)①中为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式专为:Na2SO3+H2SO4(浓)属=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;
(2)氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,可以使紫色石蕊试液变红,
故答案为:试液变为红色;酸性;
(3)二氧化硫与品红化合生成无色物质,能使品红溶液褪色,故二氧化硫具有漂白性,
故答案为:褪色;漂白性;
(4)SO2中+4价S具有氧化性,硫化氢中-2价S具有还原性,二氧化硫能把硫化氢氧化成单质硫,本身被还原成单质硫,反应方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H20,
故答案为:产生淡黄色沉淀;氧化;
(5)二氧化硫具有还原性,能够与碘水发生氧化还原反应生成氢碘酸和硫酸,碘水褪色,
故答案为:褪色;还原;
(6)二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,二氧化硫酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
故答案为:吸收尾气;SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.

G. 某课外小组利用如图装置在实验室制取SO2并探究其有关性质:根据上图回答下列问题:(1)装置A中存在一处

(1)A装置是二氧化硫的发生装置,装置生成的气体容易从从长颈漏斗中逸出,所以应该把长颈漏斗改为分液漏斗,
故答案为:把长颈漏斗改为分液漏斗;
(2)烧瓶中Cu与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,其反应方程式为:2H2SO4(浓)+Cu

.

H. 实验室制取二氧化硫需要哪些装置和材料

【二氧化硫与氢氧化钠反应方程式】

当NaOH少量时:SO2+NaOH=NaHSO3
当NaOH过量时:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3

【实验所需的材料】

氢氧化钠溶液,二氧化硫气体装置,导管,烧杯,液体注射针筒

【二氧化硫与氢氧化钠知识点总结】

①当NaOH少量时:

反应类型 复分解反应

反应物 SO2,NaOH

生成物 Na2SO3

反应条件 常温

反应现象 无

①当NaOH过量时:

反应类型 复分解反应

反应物 Na2SO3,SO2,H2O

生成物 NaHSO3

反应条件 常温

反应现象 无

二氧化硫与氢氧化钠在实验过程中可能会遇到的问题?

1.浓度很低的二氧化硫与氢氧化钠反应有现象吗?

解答:二氧化硫与氢氧化钠反应,基本上没有肉眼可见的变化。第一,这个反应的产物颜色不会发生变化;第二,这个反应不会产生沉淀或者气体;所以,肉眼看,是看不到明显的反应现象的。

2.如果说是先生成亚硫酸钠再生成亚硫酸氢钠,但为什么二氧化硫与氢氧化钠反应之比为1‘1生成氢钠1’2生成亚硫酸钠?还有通入二氧化硫若先生成亚硫酸钠再是氢钠,那二氧化硫通入后,为什么终产物亚硫酸氢钠质量还小于亚硫酸钠?

解答:二氧化硫和氢氧化钠反应,假如酸过量得到酸式盐,碱过量得到正盐。正盐和酸反应可以得到酸式盐:譬如碳酸钠溶液和二氧化碳反应就可以得到碳酸氢钠。假如氢氧化钠为1mol,得到亚硫酸钠就为0.5mol,得到亚硫酸氢钠就为1mol,前者的质量当然小于后者的质量!所以为什么终产物亚硫酸氢钠质量还小于亚硫酸钠这句话是错误的!

3.装有酚酞的氢氧化钠,往其加入二氧化硫,溶液会褪色,但继续加入氢氧化钠,为什么没现象?

解答:考查二氧化硫的漂白性——SO2与有色有机物质结合生成了无色物质,NaOH与这个新物质不发生显色反应。但是在加热条件下,这个物质会发生分解又生成酚酞,从而再与NaOH反应显红色

【实验小结】

从二氧化硫与氢氧化钠的实验中,我们知道这里面发生了复分解反应。往二氧化硫通入少量的氢氧化钠,很快会生成亚硫酸钠。继续往二氧化硫气瓶中通入氢氧化钠,达到一个过量的状态,会生成一个亚硫酸氢钠晶体。

更多信息可以关注科学高分网氢氧化钠与二氧化硫反应方程式

I. 实验室如何制取二氧化硫

  用品:圆底烧瓶(250ml)、玻璃导管、滴液漏斗、双孔塞、集气瓶、玻璃片、量筒、玻璃棒。亚硫酸钠、浓硫酸、氨水、大烧杯、品红溶液、红色鲜花、蓝色石蕊试液。
原理:实验室里一般用铜跟浓硫酸或强酸跟亚硫酸盐反应,制取二氧化硫。二氧化硫跟水化合生成亚硫酸,很不稳定,易分解。
  二氧化硫还能跟某些有色物质化合生成无色物质,具有漂白性。
准备和操作:
1。二氧化硫的制取亚硫酸盐跟硫酸反应可制得较纯的二氧化硫。例如
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
在一个250毫升的圆底烧瓶里盛亚硫酸钠14克,分液漏斗里盛浓硫酸,装置如图7-70所示。
  (见图)
实验开始时,将浓硫酸逐滴加入烧瓶里,立即有二氧化硫气体发生,不需加热。当亚硫酸钠全部被酸浸湿而发生气体的速度减慢时,可以微微加热,以加速反应的进行。二氧化硫容易跟水反应,所以要用向上排空气法收集。用玻璃棒蘸氨水放在瓶口,如果出现浓厚的白烟,表示二氧化硫已收集满。
  二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,勿使它逸散出来污染空气。

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