Question

4．下面是某課外興趣小組對二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究．
實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)步驟
①按照圖示裝置連接好實(shí)驗(yàn)儀器，檢查裝置氣密性．②分別在裝置I、II、III、IV中分別加入少許亞硫酸鈉固體、2mL稀NaOH溶液（溶液中滴有酚酞試劑）、2mL酸性KMnO4溶液、2mL Na2S稀溶液；燒杯中加入約30mL濃NaOH溶液；最后向裝置A中加入30mL硫酸．③打開止水夾，再慢慢地打開分液漏斗活塞，使其中的硫酸緩緩地滴下，注意觀察裝置II、III、IV內(nèi)溶液中的現(xiàn)象．
通過上述實(shí)驗(yàn)，回答下列試題：
（1）儀器A的名稱是分液漏斗．
（2）裝置II中的現(xiàn)象為紅色變淺直至消失，原因是酸性氧化物二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致溶液PH值減小，從而使酚酞變?yōu)闊o色．
（3）裝置III中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，若將裝置III中的酸性KMnO₄溶液換為氯水，則裝置III中的現(xiàn)象是氯水的淺黃綠色褪去．
（4）裝置IV中的Na₂S用量不同發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式不同．寫出Na2S足量時的化學(xué)方程式2Na₂S+SO₂+2H₂O═4NaOH+3S↓．
（5）燒杯中的濃NaOH溶液的作用是吸收酸性有毒氣體，防止造成污染和毒害．
（6）在BaCl₂溶液中通人SO₂氣體，溶液仍澄清；若將BaCl₂溶液分盛兩支試管．一支加硝酸，另一支加燒堿溶液，然后再通人SO₂氣體，結(jié)果兩支試管都有白色沉淀．由此得出下列結(jié)論合理的是cd．
a．氯化鋇有兩性                  b．兩支試管的沉淀均是亞硫酸鋇
c．SO₂有還原性和酸酐的性質(zhì)      d．升高pH使SO₂水溶液中SO₃^2-濃度增大．

Answer 1

分析 裝置I：制備二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，裝置II：酸性氧化物二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致溶液PH值減小，從而使酚酞變?yōu)闊o色，裝置III：酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，裝置IV：硫化鈉（Na₂S）溶液和SO₂反應(yīng)，燒杯中的濃NaOH溶液可吸收二氧化硫，防止污染空氣．
（1）根據(jù)儀器的特征以及常見儀器的名稱解答；
（2）酸性氧化物二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致溶液PH值減小，從而使酚酞變?yōu)闊o色；
（3）酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，紅色變淺直至消失；若將裝置III中的酸性KMnO₄溶液換為氯水，氯水和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和鹽酸；
（4）硫化鈉和二氧化硫反應(yīng)生成硫和氫氧化鈉；
（5）二氧化硫?yàn)榇髿馕廴疚铮�需進(jìn)行尾氣處理，氫氧化鈉能吸收二氧化硫；
（6）第一支試管中發(fā)生的反應(yīng)為2HNO₃+2H₂O+3SO₂=2NO↑+3H₂SO₄、H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl，第二支試管中：二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸�物，能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，亞硫酸鈉能夠與氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）儀器A具有球形、長頸、具有玻璃活塞的漏斗，為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）裝置II：酸性氧化物二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致溶液PH值減小，從而使酚酞變?yōu)闊o色，所以裝置II中的現(xiàn)象為紅色變淺直至消失，
故答案為：紅色變淺直至消失；酸性氧化物二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致溶液PH值減小，從而使酚酞變?yōu)闊o色；
（3）裝置III：酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，同時自身被還原生成錳離子，由化合價升降總數(shù)相等，可知反應(yīng)為5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，若將裝置III中的酸性KMnO₄溶液換為氯水，二氧化硫通入氯水中反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，則裝置III中的現(xiàn)象是氯水的淺黃綠色褪去，
故答案為：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；氯水的淺黃綠色褪去；
（4）硫化鈉中-2價的硫具有還原性，二氧化硫中+4價的硫具有氧化性，兩者反應(yīng)生成硫和氫氧化鈉，反應(yīng)方程式為：2Na₂S+SO₂+2H₂O═4NaOH+3S↓，
故答案為：2Na₂S+SO₂+2H₂O═4NaOH+3S↓；
（5）氫氧化鈉能吸收二氧化硫，所以燒杯中的濃NaOH溶液的作用是：吸收酸性有毒氣體，防止造成污染和毒害，
故答案為：吸收酸性有毒氣體，防止造成污染和毒害；
（6）在BaCl₂溶液中通入SO₂氣體不反應(yīng)，將上述通入SO₂氣體的BaCl₂溶液分盛兩支試管，一支加硝酸，另一支加燒堿溶液，加硝酸的試管中硝酸會氧化二氧化硫?yàn)榱蛩幔�故能生成白色沉淀，加燒堿溶液，二氧化硫會與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鹽，與氯化鋇會生成亞硫酸鋇白色沉淀；
a、氯化鋇是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不是兩性，故a錯誤；
b、加硝酸的試管生成的是硫酸鋇，加燒堿的試管生成的是亞硫酸鋇，故b錯誤；
c、二氧化硫被硝酸氧化說明具有還原性易被氧化，與堿反應(yīng)說明溶于水生成亞硫酸呈酸性，具有酸酐的性質(zhì)，故c正確；
d、增強(qiáng)堿性會使二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽，使亞硫酸根離子濃度增大，故d正確；
故答案為：cd．

點(diǎn)評 本題考查二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)探究，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，題目難度中等．