下列实验装置用加热铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是( )
A.制取并收集二氧化硫
B.向反应后的混合物中加水稀释
C.过滤出稀释后混合物中的不溶物
D.将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶
D
【解析】
A. 浓硫酸和铜反应需要加热,生成的二氧化硫的密度比空气密度大,且属于有毒气体,应采用向上排空气法,后加尾气处理装置,图中为向下排空气法,A错误;
B. 浓硫酸溶于水放出大量的热,浓硫酸的稀释均是把浓硫酸加入水中,并不断搅拌;由于反应后的混合物仍然可能含有浓硫酸,所以应把混合物向中水倾倒并不断搅拌,B错误;
C. 过滤时应使用滤纸,用玻璃棒引流,C错误;
D. 硫酸铜性质稳定,可用蒸发皿蒸发结晶,D正确。
答案为D。
二氧化硫的物理性质和化学性质:
1.物理性质:
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(常温常压下,1体积水大约溶解40体积的SO2),易液化(沸点-10℃)。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
①将SO2通入紫色石蕊试液中,试液变红。
②能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。如:
(2)还原性
(3)弱氧化性
(4)漂白性(不能漂白酸碱指示剂) 能和某些有色物质化合生成无色物质,生成的无色物质不稳定,易分解而恢复原色,因此,SO2的漂白并不彻底。在中学化学常见试剂中,能用SO2漂白的只有品红溶液,品红溶液无色溶液恢复原色。
SO2与一些物质反应的实验现象:
SO2与强碱反应后固体成分的确定:
SO2与强碱(如NaOH)溶液发生反应后的固体成分取决于二者的用量。遇到类似的问题,可以采用数轴分析法讨论。设SO2的物质的量为n(SO2),NaOH物质的量为n(NaOH),数轴代表,如下数轴所示:
分析数轴可得:
(1)则固体物质为Na2SO3,
(2),则固体物质为NaOH 和Na2SO3.
(3),则同体物质为NaHSO3
(4),则固体物质为Na2SO3和NaHSO3,
(5),则固体物质为NaHSO3。
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下图中每个方框表示有关的一种反应物或生成物,方框中字母是物质代号,已知B、D、E、F、X均为单质,试填空。
⑴写出A、B的化学:A___________,B____________。
⑵写出I和J反应的化学方程式__________________________________________。
写出E和水反应的离子方程式_________________________________________。
⑶写出C溶液和D反应的离子方程式_____________________________________。