2018年高考化学大一轮复习（配套练习题）第10章-第3讲 实验方案的设计与评价

课时规范训练

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1．某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究，实验装置如下图所示：

请回答下列问题：

(1)装置B的作用是 。 (2)设计装置C的目的是验证SO2的 性，装置C中发生反应的离子方程式是 。

装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是 。 (3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时，反应有三种可能的情况：

－Ⅰ.HSO－3与ClO恰好反应

Ⅱ.NaClO不足 Ⅲ.NaClO过量

甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请完成下表：(已知酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO) 序号 ① 实验操作 现象 结论 加入几小块CaCO3固体 有气泡产生 Ⅰ或Ⅱ Ⅲ Ⅱ ② 滴加少量淀粉�MKI溶液，振荡 ③ 滴加少量溴水，振荡

④ 滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡 溶液呈紫色 (4)请设计简单实验证明：室温下HSO－3的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小： 。

解析：(1)二氧化硫极易与溴水反应，所以装置B的作用是防倒吸；(2)设计装置C中装的是溴水，溴水具有氧化性，所以C的目的是验证SO2的还原性，溴被还原为溴离子、二氧化硫被氧化为硫酸，装置C中

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发生反应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO24＋2Br，装置

D中盛有氢氧化钠和品红，当二氧化硫将氢氧化钠完全反应后，二氧化硫过量会使品红褪色，所以装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是溶液由红色变为无色；(3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时，反

－应有三种可能的情况：Ⅰ.HSO－3与ClO恰好反应时反应的方程式为：

NaHSO3＋NaClO===Na2SO4＋HCl，滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液显紫色，说明没有还原性物质，反应可能是Ⅰ和Ⅲ；Ⅱ.NaClO不足，反应的方程式为2NaHSO3＋NaClO===Na2SO4＋H2O＋SO2↑＋NaCl，二氧化硫还原溴，使溶液褪色；Ⅲ.NaClO过量，反应的方程式为：NaHSO3＋2NaClO===Na2SO4＋HClO＋NaCl，次氯酸氧化I－为单质，碘单质能使淀粉变蓝，溶液变为蓝色；(4)HSO－3电离使溶液呈酸性，水解使溶液呈碱性，所以只需要测常温下NaHSO3溶液的pH即可判断HSO－3的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小。

答案：(1)防倒吸(或安全瓶)

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(2)还原 SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO24＋2Br 溶液由红色变为

无色

(3)②溶液变为蓝色 ③溴水褪色 ④Ⅰ和Ⅲ

(4)常温下，用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH，若pH＜7，则Ka＞Kb；若pH＞7，则Ka＜Kb(其它合理答案也可)

2．过碳酸钠(Na2CO4)是一种很好的供氧剂，其与稀盐酸反应的化学方程式为：2Na2CO4＋4HCl===4NaCl＋2CO2＋O2＋2H2O。市售过碳