某實驗小組利用如圖裝置模擬古法硫酸生產(chǎn)方法并進行SO2性質(zhì)探究。
已知:①“綠礬”是FeSO4?7H2O,高溫受熱可完全分解,得到紅棕色固體和氣體混合物;
②SO2熔點-75.5℃沸點-10℃;SO3熔點16.8℃沸點44.8℃。
請回答下列問題:
Ⅰ.制取硫酸。
實驗開始前打開活塞K1、K2,關(guān)閉活塞K3,通入一段時間N2后,關(guān)閉活塞K1、K2,打開活塞K3,用酒精噴燈高溫加熱綠礬。
(1)A裝置發(fā)生的化學(xué)方程式為 2FeSO
4?7H
2O
Fe
2O
3+SO
2↑+SO
3↑+14H
2O
2FeSO
4?7H
2O
Fe
2O
3+SO
2↑+SO
3↑+14H
2O
。
(2)B裝置的作用
冷凝H2O與SO3制H2SO4,并分離出SO2
冷凝H2O與SO3制H2SO4,并分離出SO2
。
(3)實驗結(jié)束后,再打開活塞K1,通入一段時間N2,這樣做的目的 將裝置中殘留的氣體趕入尾氣吸收裝置中,防止污染空氣,
將裝置中殘留的氣體趕入尾氣吸收裝置中,防止污染空氣,
。
(4)將一定量的綠礬在500℃時隔絕空氣加強一段時間后,檢驗其固體產(chǎn)物,請設(shè)計實驗證明此固體產(chǎn)物不含二價鐵:取少量固體于試管中,加稀硫酸溶液,再滴入少量高錳酸鉀溶液,溶液不褪色
取少量固體于試管中,加稀硫酸溶液,再滴入少量高錳酸鉀溶液,溶液不褪色
。
Ⅱ.探究SO2的性質(zhì)。
在裝置C中先后四次加入同濃度、同體積、不同情況的鋇鹽溶液,油層厚度一致,通入SO2流速一致。三次實驗現(xiàn)象如下表:
① |
② |
③ |
④ |
已煮沸的BaCl2溶液 |
未煮沸的BaCl2溶液 |
已煮沸的Ba(NO3)2溶液 |
未煮沸的Ba(NO3)2溶液 |
得到如圖2pH—t圖:
(5)裝置C覆蓋油層的目的
隔絕空氣,避免空氣中氧氣干擾后續(xù)探究實驗
隔絕空氣,避免空氣中氧氣干擾后續(xù)探究實驗
。
(6)分析曲線③發(fā)生的離子方程式
3SO
2+3Ba
2++2
+2H
2O=3BaSO
4↓+2NO↑+4H
+3SO
2+3Ba
2++2
+2H
2O=3BaSO
4↓+2NO↑+4H
+,上訴四次實驗中有白色沉淀的是
②③④
②③④
(填編號)。