Question

【題目】某同學在實驗室制備SO2并對SO2的性質(zhì)進行了探究。回答下列問題：

（1）制備SO2

①實驗室中通常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制備SO2氣體。二氧化硫的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_______，反應的化學方程式為____________。

②欲收集一瓶干燥的二氧化硫，選擇上圖中的裝置，其連接順序為：發(fā)生裝置→_____________（按氣流方向，用小寫字母表示）。

（2）探究SO2的性質(zhì)，用下圖所示裝置進行實驗。

①實驗過程中觀察到裝置A、B有如下現(xiàn)象：A中無變化，B中紅色褪去。由此得出的實驗結(jié)論是___________________。

②裝置C、D中發(fā)生的現(xiàn)象分別是______________________、_____________________，這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是___________和__________；裝置D中發(fā)生反應的離子方程式為_____________。

③裝置E中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色，此實驗現(xiàn)象有兩種解釋：一是由于SO2有漂白性；二是由于SO2溶于水后顯酸性。請設(shè)計實驗加以驗證：___________。

Answer 1

【答案】B Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O d→c→e→f→i SO2在有水存在的情況下可以使品紅溶液褪色 無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁 溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色 氧化性 還原性 2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42-＋4H＋ 取裝置E中褪色的溶液少許于試管，加入足量NaOH，若恢復原色，則褪色的原因是由于SO2的酸性導致；若不能恢復原色，則是由于SO2的漂白性所致

【解析】

（1）①實驗室制備SO2裝置：固、液不加熱制氣裝置；

②欲收集一瓶干燥的二氧化硫，先依據(jù)反應原理進行制氣，然后干燥、再收集，因為二氧化硫氣體有毒，最后再進行尾氣處理；

（2）①二氧化硫通入裝置A、B，依據(jù)實驗現(xiàn)象，作對比分析；

②探究二氧化硫的氧化性和還原性；

③二氧化硫通入含酚酞的NaOH溶液，溶液逐漸褪色，探究是二氧化硫的漂白性還是二氧化硫溶于水生成亞硫酸，然后酸堿發(fā)生中和反應所致，則可以反滴，即取褪色后的溶液，滴加較濃的NaOH溶液，若變紅，則證明褪色是由于SO2溶于水顯酸性導致的。

（1）①實驗室制備SO2反應類型為：固+液→氣體，發(fā)生裝置選B，反應方程式為Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；

②欲收集一瓶干燥的二氧化硫，發(fā)生裝置生成二氧化硫，C裝置中的P2O5干燥SO2，用D裝置收集SO2，因為SO2的密度比空氣的密度大，長導管e進氣，短導管f出氣，SO2有毒，用F裝置的氫氧化鈉溶液吸收，故欲收集一瓶干燥的二氧化硫，其連接順序為：發(fā)生裝置→d→c→e→f→i；

（2）①甲同學進行對照實驗，一種有水，一種沒有水，實驗的目的是探究SO2使品紅褪色共存是否有水參與，故SO2在有水存在的情況下可以使品紅溶液褪色；

②當二氧化硫通入硫化鈉溶液中，無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁，二氧化硫具有氧化性；當二氧化硫通入氯化鐵溶液中，發(fā)生氧化還原反應，生成氯化亞鐵，溶液顏色由棕黃色變?yōu)闇\綠色，二氧化硫具有還原性。裝置D中反應的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42-＋4H＋；

③要證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性，則可以反滴，即取褪色后的溶液，滴加較濃的NaOH溶液，若變紅，則證明褪色是由于SO2溶于水顯酸性導致的。