Question

2．某同學(xué)對SO₂和亞硫酸的性質(zhì)進(jìn)行了探究．回答下列問題：
I．探究SO₂性質(zhì)

（1）關(guān)閉旋塞2，打開旋塞1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中固體，檢驗SO₂與Na₂O₂反應(yīng)是否有氧氣生成的方法是將帶火星的木條放在D試管口處，看木條是否復(fù)燃．
（2）裝置B中試劑X是濃H₂SO₄，實驗結(jié)束后D溶液中的陰離子可能是OH^-、SO₃^2-或（或SO₃^2-或SO₃^2-、HSO₃^-）．
（3）設(shè)計實驗檢驗C中固體產(chǎn)物的陰離子：取少量固體滴加足量鹽酸，產(chǎn)生氣體能使品紅褪色，則含SO₃^2-；再向溶液中滴加BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則含SO₄^2-（簡要描述操作步驟、實驗現(xiàn)象、結(jié)論）．
（4）關(guān)閉旋塞1后，打開旋塞2，E用于驗證SO₂的氧化性，F(xiàn)中的現(xiàn)象是溶液紅色變淺．
II．探究H₂SO₃的酸性強(qiáng)于HC1O．
請你利用圖裝置達(dá)成實驗?zāi)康模?br />
（5）裝置的連接順序為：
純凈SO₂→H→J→I→K（選填字母），K中反應(yīng)的離子方程式是Ca²⁺+2ClO^-+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO．
（6）可證明H₂SO₃的酸性強(qiáng)于HC1O的實驗現(xiàn)象是I中的品紅溶液不褪色，K中出現(xiàn)白色沉淀．

Answer 1

分析 I、A中制備二氧化硫，Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，二氧化硫為酸性氣體，X干燥二氧化硫，選用濃硫酸，C中SO₂與Na₂O₂反應(yīng)，D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空氣，E裝置驗證二氧化硫的氧化性，F(xiàn)裝置驗證二氧化硫為酸性氣體，并吸收二氧化硫，防止污染空氣，
（1）檢驗氧氣的存在，可根據(jù)氧氣具有助燃性進(jìn)行檢驗；
（2）干燥酸性氣體二氧化硫選擇濃硫酸，D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，據(jù)此分析；
（3）C中固體產(chǎn)物的陰離子為亞硫酸根離子或者硫酸根離子，根據(jù)亞硫酸根離子與酸反應(yīng)生成二氧化硫有漂白性，硫酸根與鋇離子生成不溶于酸的白色沉淀分析；
（4）E中為硫化鈉與二氧化硫發(fā)生價態(tài)歸中反應(yīng)，二氧化硫表現(xiàn)氧化性；F裝置吸收二氧化硫，堿性減弱，紅色變淺；
II、要證明H₂SO₃的酸性強(qiáng)于HClO，因為二氧化硫與次氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能直接通入漂白粉溶液中，應(yīng)先用二氧化硫制備二氧化碳，再通入漂白粉中，證明酸性H₂SO₃＞H₂CO₃＞HClO，制備的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂白粉之前除去二氧化硫氣體，D中品紅不褪色，F(xiàn)中產(chǎn)生白色沉淀，能證明H₂SO₃的酸性強(qiáng)于HClO，據(jù)此分析．

解答 解：I、（1）檢驗SO₂與Na₂O₂反應(yīng)是否有氧氣生成的方法是：將帶火星的木條放在D試管口處，看木條是否復(fù)燃；
故答案為：將帶火星的木條放在D試管口處，看木條是否復(fù)燃；
（2）裝置B中試劑X干燥氯氣，盛放試劑是濃硫酸，D中盛放NaOH溶液的作用是：吸收未反應(yīng)的SO₂，防止污染空氣，二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，離子方程式為SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O（或者SO₂+OH^-=HSO₃^-），故陰離子為OH^-、SO₃^2-或（或SO₃^2-或SO₃^2-、HSO₃^-）；
故答案為：濃H₂SO₄；OH^-、SO₃^2-或（或SO₃^2-或SO₃^2-、HSO₃^-）；
（3）C中固體產(chǎn)物的陰離子為亞硫酸根離子或者硫酸根離，檢驗方法為：取少量固體滴加足量鹽酸，產(chǎn)生氣體能使品紅褪色，則含SO₃^2-； 再向溶液中滴加BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則含SO₄^2-；
故答案為：取少量固體滴加足量鹽酸，產(chǎn)生氣體能使品紅褪色，則含SO₃^2-； 再向溶液中滴加BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則含SO₄^2-；
（4）E中為硫化鈉與二氧化硫發(fā)生價態(tài)歸中反應(yīng)生成硫單質(zhì)，二氧化硫表現(xiàn)氧化性；F裝置吸收二氧化硫，二氧化硫為酸性氣體，F(xiàn)中堿性減弱，紅色變淺；
故答案為：氧化性；溶液紅色變淺；
II、（5）要證明H₂SO₃的酸性強(qiáng)于HClO，因為二氧化硫與次氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能直接通入漂白粉溶液中，證明酸性H₂SO₃＞H₂CO₃＞HClO即可：純凈的二氧化硫，通過H二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸和碳酸氫鈉反應(yīng)制取二氧化碳），制備的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂白粉之前除去二氧化硫氣體（J用酸性高錳酸鉀除去二氧化硫），再用品紅檢驗二氧化硫是否除凈（I用品紅檢驗），再通入漂白粉中（K），K中的離子反應(yīng)為：Ca²⁺+2ClO^-+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO；
故答案為：H→J→I→K；Ca²⁺+2ClO^-+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO；
（6）能證明H₂SO₃的酸性強(qiáng)于HClO的實驗現(xiàn)象為I中品紅不褪色，K中產(chǎn)生白色沉淀；
故答案為：I中的品紅溶液不褪色，K中出現(xiàn)白色沉淀．

點評 本題考查了二氧化硫性質(zhì)及檢驗，題目難度中等，注意掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)及檢驗方法，正確分析題干信息為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>