Question

某同學用如圖所示裝置探究SO₂的性質及其有關實驗．
（1）實驗室用亞硫酸鈉固體和一定濃度的硫酸溶液反應制備SO₂氣體，寫出該反應的化學方程式：

 

．
（2）分別將SO₂氣體通入下列C溶液中，請回答下列問題：
①SO₂通入紫紅色KMnO₄溶液，現象是：

 

，其反應的離子方程式為：

 

．
②過量SO₂慢慢地通入澄清石灰水中，現象是：

 

．
③若C為雙氧水，則通入SO₂后，請大膽判斷所得溶液的溶質是

 

（填化學式），其反應的化學方程式為：

 

．
④若該同學制備的SO₂氣體中混有CO₂氣體，產生雜質的原因可能是亞硫酸鈉固體中混有

 

．
⑤下列溶液中通入SO₂不會產生明顯現象的是：

 

a．FeCl₃   b．Ba（NO₃）₂   c．Na₂S   d．CaCl₂ e．溴水   f．品紅    g．Na₂SO₃．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,二氧化硫的化學性質

專題：實驗設計題

分析：（1）亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水，強酸制取弱酸；
（2）①二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強氧化性，所以二氧化硫和高錳酸鉀能發(fā)生氧化還原反應而使高錳酸鉀褪色；
②二氧化硫和二氧化碳有相似性，都能使澄清的石灰水變渾濁，繼續(xù)通入二氧化硫，二氧化硫和亞硫酸鈣反應生成可溶性的亞硫酸氫鈣．
③二氧化硫有還原性，雙氧水有強氧化性，所以二氧化硫和雙氧水能發(fā)生氧化還原反應生成硫酸；
④碳酸鹽和碳酸氫鹽能與硫酸反應生成二氧化碳，據此分析；
⑤二氧化硫具有較強還原性和漂白性，根據二氧化硫的化學性質及各選項的試劑進行判斷，注意關鍵是判斷是否存在明顯的現象，如溶液有色變化、是否生成沉淀等，發(fā)生化學反應不一定存在明顯現象．

解答： 解：（1）亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）①二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強氧化性，所以二氧化硫和高錳酸鉀能發(fā)生氧化還原反應而使高錳酸鉀溶液顏色逐漸變淺或紫色消失，離子反應方程式為：5SO₂+2MnO₄+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，
故答案為：紫紅色褪去；5SO₂+2MnO₄+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
②二氧化硫和氫氧化鈣反應生成不溶于水的亞硫酸鈣和水，離子反應方程式為：Ca²⁺+2OH^-+SO₂=CaSO₃ ↓+H₂O；亞硫酸鈣和二氧化硫、水能反應生成可溶性的亞硫酸氫鈣，反應的離子方程式為：CaSO₃+SO₂+H₂0=Ca²⁺+2HSO₃^-，所以溶液由變澄清，
故答案為：先變渾濁，后又變澄清；
③二氧化硫有還原性，雙氧水有強氧化性，所以二氧化硫和雙氧水能發(fā)生氧化還原反應生成硫酸，反應的化學方程式為：SO₂+H₂O₂═H₂SO₄，
故答案為：H₂SO₄；SO₂+H₂O₂═H₂SO₄；
④碳酸鹽和碳酸氫鹽能與硫酸反應生成二氧化碳，制備的SO₂氣體中混有CO₂氣體，由碳元素守恒可知，產生雜質的原因可能是亞硫酸鈉固體中混有碳酸鹽或碳酸氫鹽，
故答案為：碳酸鹽或碳酸氫鹽；
⑤a．FeCl₃：鐵離子能夠氧化二氧化硫，導致氯化鐵溶液由棕黃色變成淺綠色，存在明顯變化，故a錯誤；
b．Ba（NO₃）₂：二氧化硫的水溶液具有酸性，硝酸根離子在酸性條件下能夠將二氧化硫氧化成硫酸，硫酸與鋇離子反應生成硫酸鋇白色沉淀，存在明顯現象，故b錯誤；
c．Na₂S：硫化鈉與二氧化硫在溶液中反應生成黃色S單質，存在明顯變化，故c錯誤；
d．CaCl₂：氯化鈣與二氧化硫不發(fā)生反應，二者混合后不存在明顯現象，故d正確；
e．溴水與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應，二者混合后溴水褪色，存在明顯現象，故e錯誤；
f．品紅：二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色，存在明顯現象，故f錯誤；
g．Na₂SO₃：二氧化硫與亞硫酸鈉反應生成亞硫酸氫鈉，但是溶液中不存在明顯現象，故g正確；
故答案為：dg．

點評：本題考查物質性質實驗方案設計，側重考查二氧化硫的制取以及二氧化硫漂白與被氧化的區(qū)別，題目難度中等，解題時需從化合價角度分析漂白與被氧化的區(qū)別，才能正確解題，試題有利于培養(yǎng)學生的分析、理解能力及化學實驗能力．