苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 含硫化合物的性质第2课时巩固练习

第2课时　硫酸的制备与性质

基础过关练

题组一　工业制硫酸

1.工业上制备H2SO4,产生的有害尾气是(　　)

A.SO2 B.SO3

C.N2 D.CO2

2.在硫酸的工业制法中,下列叙述正确的是(　　)

A.硫铁矿煅烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧

B.从沸腾炉出来的气体只有SO2

C.接触室中SO2能全部转化为SO3

D.SO3用98.3%的浓H2SO4吸收,目的是防止形成酸雾,使SO3完全被吸收

3.在硫酸的工业生产中,SO3的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行的,吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法不正确的是(　　)

A.SO3从①处进入,整个吸收操作采取逆流的形式

B.从②处喷下98.3%的浓硫酸,瓷环的作用是增大接触面积

C.从③处导出的气体只含有少量SO2,可直接排入大气

D.从④处流出的硫酸可用水稀释

4.工业上制硫酸的设备分为三大部分:沸腾炉、接触室、吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应,生成氧化铁和二氧化硫;在接触室内在加热和催化剂作用下二氧化硫与氧气化合,生成三氧化硫;三氧化硫流经吸收塔时,采用98.3%的浓硫酸吸收,三氧化硫与水化合形成硫酸。为研究吸收SO3应选用的物质,仿照工业上制备硫酸的流程设计了下面的实验。

(1)根据如图设计,说明该实验的目的: 

　　　　　　　　　;写出工业制硫酸中在沸腾炉内发生反应的化学方程式:　 

　　　　　　　　　。 

(2)装置甲在本实验中的作用是 

　。 

(3)反应中要求乙装置内氧气的量是二氧化硫的量的2倍,控制这一比例的实验现象是 

　。 

实验时发现,丁装置在实验过程中先出现气泡,不久就出现了白雾,而丙装置一直都没有明显现象。据此得出的下列结论中正确的是　　　　(填字母)。 

A.浓硫酸不能吸收SO3

B.水与三氧化硫的反应是放热反应

C.浓硫酸吸收SO3的效果比水好

D.水吸收SO3的效果比浓硫酸好

(4)上述实验装置有合理之处,也有不合理之处。请就某一方面对该实验装置进行评价:　。 

题组二　浓硫酸的性质

5.在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上印有的警示标识是(　　)

6.下列有关浓硫酸的说法正确的是(　　)

A.保存在棕色瓶中

B.易挥发

C.能用于干燥SO2

D.常温下与铁不反应

7.(2020湖北沙市中学高一上期末)浓硫酸有许多重要的性质,在与含有少量水分的蔗糖作用过程中没有体现的性质是(　　)

A.酸性 B.脱水性

C.强氧化性 D.吸水性

8.(2020江苏海头高级中学高一月考)下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述正确的是(　　)

A.常温时都能与铁发生反应,放出氢气

B.加热时都能与铜发生反应

C.都能作气体干燥剂

D.硫元素的化合价都是+6价

9.下列有关浓硫酸的叙述正确的是(　　)

A.浓硫酸具有吸水性,可用来干燥HBr气体

B.浓硫酸在常温下不与铁和铝反应

C.可将蒸馏水注入浓硫酸中进行稀释

D.棉花接触浓硫酸后会变黑

10.浓硫酸在使下列物质发生转化的过程中,既表现氧化性,又表现酸性的是(　　)

A.Cu→CuSO4 

B.C→CO2

C.NaCl→Na2SO4 

D.CuSO4·5H2O→CuSO4

11.(2020宁夏青铜峡高级中学高一上期末)下列各组气体通常情况下既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是(　　)

A.CO、O2、N2 

B.HCl、Cl2、CO2

C.H2、CO、NO2 

D.SO2、Cl2、O2

12.(2019辽宁丹东高一上期末质量检测)下列对浓硫酸的叙述正确的是(　　)

A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁、铝制容器能盛装浓硫酸

B.浓硫酸具有吸水性,能使蔗糖炭化

C.浓硫酸和铜片加热时反应,浓硫酸既表现强酸性又表现氧化性

D.浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时,浓硫酸表现出强氧化性

13.下列反应中,浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性的是(　　)

A.2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑

B.Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O

C.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

D.2FeO+4H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O

14.探究Cu和浓硫酸的反应,下列装置或操作正确的是(　　)

A.用装置甲、乙制备和收集SO2

B.用装置甲、丙制备和稀释CuSO4溶液

C.用装置乙、丁收集和检验SO2的漂白性

D.用装置甲、丁制备和探究SO2的漂白性

15.(2020河北唐山高一上月考)某同学欲验证木炭与浓硫酸反应生成的气体及其性质。实验装置如图所示,请回答下列问题。

(1)烧瓶中发生反应的化学方程式是 

　　　　　　　　　　。 

(2)实验中两次用到品红溶液,其作用不同。A的作用是　　　　　　　　　　,通过C中无现象和D中　　　　　　　的现象,证明反应中有　　　　　　(填化学式)生成。 

(3)B中溶液颜色变浅,说明木炭与浓硫酸反应的产物之一是　　　　(填名称),具有　　　　(填“氧化性”或“还原性”)。 

(4)实验完成后,取出洗气瓶A中的无色溶液于试管中,加热,可观察到　　　　　　　　　　。 

16.(2020安徽淮北师范大学附属实验中学高一上期末)实验室中需要22.4 L(标准状况)SO2气体。某化学小组依据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后,取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)充分反应,锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质。

(1)该化学小组所制得的气体中混有的杂质气体是　　　　　(填分子式),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式和必要的文字加以说明)。 

(2)为证实相关分析,化学小组的同学设计了实验,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究。

　①装置B中加入的试剂为　　　　　　　,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 

②装置D中加入的试剂及作用:　　　　　　　　,装置F中加入的试剂及作用:　　　　　　　　　　　　。 

③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是 

　。 

④U形管G中碱石灰的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

能力提升练

题组一　浓硫酸的强氧化性

1.(2020云南马关第二中学高一上期末,)硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反规定,边吸烟边用水冲洗铁槽车,结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因分析正确的是(　　)

A.浓硫酸遇明火爆炸

B.浓硫酸遇水发热爆炸

C.铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸

D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火爆炸

2.(2020宁夏银川第九中学高一上期末,)下列叙述中正确的是(深度解析)

A.浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水,体现了浓硫酸的脱水性

B.浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现

C.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性

D.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用干布拭去,再涂上稀NaOH溶液

3.(2020山东德州高一上月考,)将过量的金属锌投入浓硫酸中,下列说法正确的是(深度解析)

A.金属锌表面因生成致密的氧化膜而不反应

B.会立即生成H2

C.会立即生成SO2,且只生成SO2

D.除了SO2外,还会有H2产生

4.(2020北京丰台高一上期末,)下列说法不正确的是(夹持装置已略去)(　　)

A.实验Ⅰ中气体是H2

B.实验Ⅱ中没有发生化学反应

C.实验Ⅲ中气体是SO2

D.以上实验说明浓度、温度影响实验现象

5.(2020黑龙江哈尔滨第六中学高一上期末,)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X的转化关系如图所示。其中反应条件及部分产物已略去,则下列有关说法正确的是(　　)

A.X使蔗糖变黑体现了X的强氧化性

B.若A为铁,则足量A与X在室温下可完全反应

C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,充分反应后有白色沉淀

D.工业上,B转化为D的反应条件通常为常压、加热、使用催化剂

6.(2020湖北鄂州高一上期末联考,)某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸反应的实验,并探究产物的性质(夹持装置已略去)。

(1)试管①中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。 

(2)若试管②中的试剂为品红溶液,实验中观察到的现象是　　　　　　　　　;若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,则说明生成的气体具有　　　　　　性。 

(3)试管③中的试剂为NaOH溶液,其作用是　　　　　　　　,反应的离子方程式是　　　　　　　　　。 

题组二　关于浓硫酸的实验综合题

7.(2020山西大学附中高三第二次模块诊断,)浓硫酸分别和三种钠盐反应,下列分析正确的是(　　)

A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-

B.①和③相比可说明氧化性:Br2>SO2

C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4>HCl

D.③中H2SO4被还原为SO2

8.(2020黑龙江哈尔滨第六中学高一上期末,)(1)写出浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)试用下列各装置设计一个实验,验证(1)中反应的产物。这些装置的连接顺序是(按产物气流从左到右的方向填装置的编号)　　　→　　　→　　　→　　　。 

(3)实验时可观察到装置①中A的溶液褪色,证明　　　　　　　　　　　,B中溶液的作用是　　　　　　　　　　　　,C中的溶液　　　　　,证明　　　　　　　　　　　　。 

(4)写出B中反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　。B中盛放溴水不如酸性高锰酸钾效果好的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)装置③中所盛溶液是　　　　　　,可验证的产物是　　　　　。 

9.(2020广东汕头金山中学高一上期末,)为探究H2O2、SO2、Br2的性质,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验)。

续表

(1)在滴入浓硫酸之前要通入N2一段时间的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)该实验可以证明SO2具有　　　　　　　性;H2O2的氧化性　　　　　　Br2(填“强于”或“弱于”)。 

(3)B中红棕色褪去的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,B中重新变成红棕色的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(均用离子方程式表示)。 

(4)C中产生的白色沉淀是　　　　　(填化学式)。 

(5)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论:SO2能与BaCl2溶液反应产生沉淀。乙同学认为不能得出此结论,并对实验进行了改进:在B和C之间增加盛放　　　　　　　的洗气瓶。再次进行实验时,C中未产生沉淀。 

(6)为进一步研究SO2的性质,分别用煮沸过和未煮沸过的蒸馏水配制Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液,进行如下实验:

①实验A中,没有观察到白色沉淀,但pH传感器显示溶液呈酸性,原因是　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 

②实验C中出现白色沉淀比实验B快很多。由此得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若实验B、C中通入足量的SO2后,溶液酸性:B　　　C(填“强于”“弱于”或“等于”)。 

(7)Na2SO3固体因储存不慎发生变质。现取样品1.8 g溶于水得溶液A,在A中加入足量BaCl2溶液,过滤得沉淀B,将沉淀B加入足量的稀硫酸后,沉淀不仅不消失,反而增加了0.16 g(假如沉淀完全转化)。样品中Na2SO3的质量分数是　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.A　SO3可以被完全吸收,因此尾气中含有SO2、O2、N2等,而有害气体是SO2。

2.D　将硫铁矿粉碎是为了增大其与空气的接触面积,使燃烧更快、更充分,并不是大块硫铁矿不能燃烧,A项错误;从沸腾炉出来的气体除SO2外,还有杂质气体、O2等,B项错误;接触室中SO2转化为SO3为可逆反应,正、逆反应同时进行,故SO2不可能全部转化为SO3,C项错误;SO3转化为H2SO4,若直接用水吸收,会形成大量酸雾,导致SO3吸收不完全,工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂,不会出现酸雾,吸收SO3更充分,D项正确。

3.C　首先明确吸收塔在吸收SO3过程中是根据逆流原理进行吸收的,即98.3%的硫酸是从吸收塔顶喷下的,而SO3是从吸收塔底部进入的,这样有利于气、液的充分接触,吸收效果更好。从吸收塔上部导出的气体是N2、没有反应完的O2和少量SO2,直接排入大气会污染环境,所以题图中③处导出的气体应用吸收剂吸收或循环使用。

4.答案　(1)比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果　4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

(2)干燥二氧化硫和氧气;使SO2和O2充分混合;调节气体的流速

(3)甲装置中,通氧气气体的导管口产生气泡的速率大约是通SO2导管口的2倍　BC

(4)缺少尾气吸收装置(合理答案均可)

解析　(1)该实验的目的是比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果;工业制硫酸,沸腾炉内发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。(2)装置甲的作用:①干燥二氧化硫和氧气;②使二氧化硫和氧气充分混合;③通过观察气泡,调节气体的流速。(3)甲装置中,通氧气的导管口产生气泡的速率大约是通二氧化硫导管口的2倍。

5.B　浓硫酸具有腐蚀性,在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上印有的警示标识是,B项正确。

6.C　浓硫酸较稳定,不易分解,不需要保存在棕色瓶中,A项错误;浓硫酸不挥发,B项错误;浓硫酸具有吸水性,且与SO2不反应,所以浓硫酸能用于干燥SO2,C项正确;常温下,铁遇浓硫酸会发生钝化,D项错误。

7.A　蔗糖(C12H22O11)在浓硫酸作用下脱水,生成碳和水,这一过程体现了浓硫酸的吸水性和脱水性;浓硫酸吸水产生的大量热使浓硫酸和C发生反应生成CO2、SO2和水,这一过程体现了浓硫酸的强氧化性,整个过程没有体现酸性,A项符合题意。

8.D　常温下,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,而在常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,不产生氢气,A项错误;加热时,浓硫酸能与铜反应,而稀硫酸与铜不反应,B项错误;浓硫酸具有吸水性,能作气体干燥剂,而稀硫酸不能,C项错误;无论是浓硫酸还是稀硫酸,硫元素的化合价都是+6价,D项正确。

9.D　HBr有强还原性,浓硫酸能与HBr发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥HBr,A项错误;常温下,铁和铝遇浓硫酸发生钝化,B项错误;稀释浓硫酸放热,可将浓硫酸沿器壁慢慢注入蒸馏水中并用玻璃棒不断搅拌,C项错误;浓硫酸具有脱水性,棉花接触浓硫酸后会变黑,D项正确。

10.A　Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中,部分硫元素化合价降低,部分硫元素化合价不变,所以浓硫酸既表现了酸性,又表现了氧化性,A项符合题意;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中,硫元素化合价降低,浓硫酸只表现了氧化性,B项不符合题意;2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑中,硫元素化合价不变,C项不符合题意;CuSO4·5H2O失去结晶水体现浓硫酸的吸水性,D项不符合题意。

11.A　CO、O2、N2是中性气体,所以既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥,A项正确;HCl、Cl2、CO2能和碱反应,所以只能用浓硫酸干燥,不能用碱石灰干燥,B项错误;NO2是酸性气体,所以NO2只能用浓硫酸干燥,不能用碱石灰干燥,C项错误;SO2、Cl2能和碱反应,只能用浓硫酸干燥,D项错误。

12.C　浓硫酸具有强氧化性,常温下铁、铝遇浓硫酸发生钝化,生成一层致密的氧化膜,A项错误;使蔗糖炭化体现了浓硫酸的脱水性,B项错误;浓硫酸和铜片加热条件下反应生成CuSO4、SO2和水,浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性,C项正确;Na2SO3和浓硫酸发生反应生成Na2SO4、水和SO2,元素的化合价不变,浓硫酸只表现酸性,D项错误。

13.D　A项和B项中元素的化合价不变,均生成硫酸钠,故浓硫酸只表现出酸性;C项中硫元素的化合价降低,未生成硫酸盐,故浓硫酸只表现出强氧化性;D项中一部分硫元素的化合价降低,一部分硫元素的化合价不变,所以浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性。

14.D　Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2,由于SO2的密度比空气大,所以应该用向上排空气的方法收集,入气导管长,出气导气管短,装置乙错误,A错误;制备硫酸铜溶液一般利用稀硫酸与CuO反应,铜和浓硫酸反应后的溶液浓硫酸过量,所得CuSO4溶液中含H2SO4,B错误;由A中分析可知用乙装置收集SO2错误,SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,但是产生的无色物质不稳定,加热会发生分解反应,使物质恢复原来的颜色,丁装置正确,C错误,D正确。

15.答案　(1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

(2)检验反应中有SO2气体生成　澄清石灰水变浑浊　CO2

(3)二氧化硫　还原性

(4)无色溶液又恢复红色

解析　(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下,能把木炭氧化,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(2)A中品红溶液褪色,可说明反应中有SO2气体生成;经过B装置中酸性高锰酸钾溶液除去SO2后,可通过C中品红溶液不褪色和D中澄清石灰水变浑浊,证明反应有CO2生成。(3)B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明木炭与浓硫酸反应的产物之一为SO2,具有还原性。(4)因SO2与品红生成了不稳定的无色物质,则A中品红溶液褪色后,再加热,溶液又恢复红色。

16.答案　(1)H2　随着反应的进行,硫酸浓度减小,锌与稀硫酸反应生成H2,Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑

(2)①NaOH溶液　SO2+2OH-S+H2O

②浓硫酸,除去水蒸气　无水硫酸铜粉末,检验生成物中有水

③E中玻璃管中粉末由黑色变为红色,干燥管F中无水硫酸铜变为蓝色

④防止空气中的H2O进入干燥管而影响气体的检验

解析　(1)因为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,硫酸浓度减小,锌与稀硫酸反应:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,所以该化学小组所制得的气体中混有的杂质气体是氢气。(2)A是制备气体的装置,制备的气体中有二氧化硫、氢气、水蒸气,B是除去二氧化硫,可以用氢氧化钠溶液;C是检验二氧化硫是否除尽,D中是浓硫酸,起干燥作用;E是用来检验H2的存在,H2能还原氧化铜;F中为无水硫酸铜,检验是否有水生成;G是防止空气中H2O进入干燥管而影响气体的检验。

能力提升练

1.D　用水冲洗存放过浓硫酸的铁槽车,稀释后的硫酸与铁反应产生氢气,氢气与空气混合,遇到明火发生爆炸,D项正确。

2.B　浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水,体现了浓硫酸的吸水性,A项错误;浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现,B项正确;稀硫酸有氧化性,是氢离子体现的,C项错误;浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用干布拭去,再用大量水冲洗,最后涂上稀碳酸氢钠溶液,D项错误。

3.D　锌遇浓硫酸不发生钝化,A项错误;浓硫酸是氧化性酸,与锌反应生成SO2,B项错误;随着反应的进行,硫酸浓度减小,稀硫酸与锌反应产生H2,C项错误,D项正确。

4.B　稀硫酸和铁片反应产生H2,A项正确;常温下,铁片遇浓硫酸发生钝化,该过程属于化学变化,B项错误;加热条件下,铁片可以溶解在浓硫酸中,浓硫酸作氧化剂,生成的无色有刺激性气味的气体是SO2,C项正确;实验Ⅰ、Ⅱ说明浓度影响实验现象,实验Ⅱ、Ⅲ说明温度影响实验现象,D项正确。

5.D　X为常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑,说明X为浓H2SO4,D和水反应生成H2SO4,则D为SO3,B为SO2。蔗糖变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项错误;在常温下铁遇浓硫酸发生钝化,产生一层致密的氧化物薄膜,阻碍反应的继续进行,B项错误;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,C为CO2,与少量澄清石灰水反应,生成Ca(HCO3)2,没有白色沉淀,C项错误;SO2→SO3通常在常压、催化剂和加热条件下才能实现,D项正确。

6.答案　(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)品红溶液褪色　还原

(3)尾气处理　SO2+2OH-S+H2O

解析　(1)铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以试管②中品红溶液褪色;SO2具有还原性,可以被强氧化剂氧化,若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时观察到溶液褪色,二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性。(3)SO2是有毒气体,不能直接排放到空气中,SO2属于酸性氧化物,所以可用NaOH溶液进行尾气处理,反应的离子方程式为SO2+2OH-S+H2O。

7.A　①中试管上部出现红棕色气体,说明产生Br2(g),Br-被浓硫酸氧化,②中试管口出现白雾,白雾是盐酸小液滴,Cl-没有被浓硫酸氧化,说明Br-的还原性强于Cl-,A项正确;③中产生的气体为SO2,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O,不属于氧化还原反应,不能说明Br2的氧化性强于SO2,B、D项错误;浓硫酸沸点高,HCl易挥发,②中是利用高沸点酸制取低沸点酸的原理,C项错误。

8.答案　(1)C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O

(2)④　②　①　③

(3)产物中存在二氧化硫　将产物中的二氧化硫除尽　不褪色　二氧化硫已被除尽

(4)5SO2+2Mn+2H2O2Mn2++4H++5S　溴单质在水中的溶解度较小,溴水中的溴可能无法完全氧化二氧化硫

(5)澄清石灰水　CO2

解析　木炭和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和水,检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,会影响水的检验,故首先通过装置②用无水硫酸铜检验产物水;SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,故应先用A检验并除去二氧化硫,后用澄清石灰水检验二氧化碳,在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2除去,B中酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,C中品红溶液用于检验SO2是否除净。(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O。(2)由上述分析可知,装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是④→②→①→③。(3)实验时可观察到装置①中A的溶液褪色,C的溶液不褪色,A中溶液的作用是检验产物中的SO2,B中溶液的作用是将SO2全部吸收,C中溶液的作用是确定产物中SO2已被B中溶液全部吸收。

9.答案　(1)排尽装置内空气　(2)还原　强于　(3)SO2+Br2+2H2OS+2Br-+4H+　2Br-+H2O2+2H+Br2+2H2O　(4)BaSO4　(5)CCl4(其他合理答案也可)　(6)①SO2+H2OH2SO3　②在水溶液中O2氧化SO2的速率比N快　弱于　(7)70%

解析　(1)滴入浓硫酸之前要通入N2一段时间的目的是排尽装置内空气。(2)SO2使溴水褪色,体现了SO2的还原性;实验ⅲ中在含有Br-的水溶液中滴加H2O2溶液,一段时间后,混合溶液逐渐变成红棕色,说明Br-被氧化为Br2,则由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,H2O2的氧化性强于Br2。(3)B中红棕色褪去是Br2被SO2还原为Br-,离子方程式为SO2+Br2+2H2OS+2Br-+4H+;在含有Br-的溶液中滴加H2O2溶液,一段时间后,混合溶液逐渐变成红棕色,说明Br-被氧化为Br2,离子方程式为2Br-+H2O2+2H+Br2+2H2O。(4)C中产生的白色沉淀不溶于盐酸,则此沉淀应为BaSO4。(5)由于Br2有挥发性,溴单质在水溶液中可以将SO2氧化成H2SO4,H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,则应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去挥发的溴蒸气,D中盛放的试剂是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液。(6)①二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸溶液呈酸性,涉及的反应为SO2+H2OH2SO3,生成的亚硫酸发生电离:H2SO3H++HS;②实验C中出现白色沉淀比实验B快很多,C中有氧气参与反应,速率较快,则说明在水溶液中O2氧化SO2的速率比N快;C中生成更多的硫酸,溶液的酸性强,即B中溶液酸性弱于C中溶液酸性。(7)部分变质的Na2SO3固体溶于水得溶液A,向其中加入足量BaCl2溶液,生成的沉淀B为BaSO4和BaSO3的混合物,再加入足量的稀硫酸后,沉淀不仅不消失,反而增加了0.16 g,说明BaSO3全部转化为BaSO4沉淀;已知1 mol BaSO3完全转化为1 mol BaSO4,质量增加233 g-217 g=16 g,而题中沉淀增加0.16 g,说明参加反应的BaSO3的物质的量为=0.01 mol,则样品中Na2SO3的质量分数是×100%=70%。