Question

【題目】在學習“酸和堿”后，瑞娟同學對“硫在氧氣中燃燒”實驗進行再探究。想到實驗生成的二氧化硫是非金屬氧化物，提出疑問：二氧化硫能否與水反應生成酸？

為此，瑞娟同學做了如下實驗：將點燃的硫伸入盛有氧氣的集氣瓶(有少量的水)中，反應中產生刺激性氣味的氣體；反應后，蓋緊集氣瓶口的玻璃片，振蕩集氣瓶；再打開玻璃片，仍能聞到刺激性氣味；隨后向其中滴入幾滴紫色的石蕊試液，瓶中液體變?yōu)榧t色。

瑞娟同學產生許多困惑：這種能使石蕊試液變紅色的物質是什么？怎樣防止二氧化硫排放到空氣中去？

瑞娟詢問老師，老師告知：在涉及的反應中，二氧化硫與二氧化碳的性質相似；二氧化硫與水反應生成“亞硫酸”(化學式為H2SO3)；亞硫酸還可進一步與氧氣反應生成硫酸。

請你幫助瑞娟同學解答下列問題：

(1)請結合下列圖示中所給實驗用品，設計一個實驗用來驗證：二氧化硫不能使石蕊變紅色。

實驗操作：__________________________________；

(2)分別寫出生成亞硫酸、硫酸的兩個化學方程式： ①______________；②________________。

(3)以上兩個化學反應都屬于________反應(填基本反應類型)；亞硫酸中硫元素的化合價為____價。

(4)亞硫酸、硫酸、鹽酸和碳酸都能使石蕊試液變紅色，從微觀角度分析原因是________________；

(5)為更多的吸收二氧化硫，防止二氧化硫散發(fā)至空氣中。有以下試劑， 你認為用來代替集氣瓶中的水最為合適的是_________(填序號)。

①飽和氧氧化鈣溶液； ②飽和氯化鈉溶液； ③濃鹽酸； ④飽和氫氧化鈉溶液

Answer 1

【答案】 將石蕊試液染成紫色的干燥的紙花放入盛有二氧化硫的集氣瓶內 SO2+H2O===H2SO3 2H2SO3+O2===2H2SO4 化合 ＋4 溶液中都有H＋ ④

【解析】(1)驗證二氧化硫不能使石蕊變紅色的實驗操作：取一朵用石蕊溶液染成的紫色的干燥紙花，將干燥的紙花放入盛滿二氧化硫的集氣瓶中，觀察紙花是否變紅；(2)二氧化硫與水反應生成亞硫酸，反應的化學方程式為：SO2+H2O=H2SO3；亞硫酸與氧氣反應生成硫酸，反應的化學方程式為：2H2SO3+O2=2H2SO4；(3) 以上兩個化學反應的生成物只有一種，屬于化合反應；H2SO3中氫元素顯+1價，氧元素顯-2價，所以硫元素顯+4價；(4)亞硫酸、硫酸、鹽酸和碳酸都顯酸性是因為它們的溶液中都含有氫離子；(5)①飽和氧氧化鈣溶液能和二氧化硫反應，但溶液濃度較小，效果不好，故不行；②飽和氯化鈉溶液不和二氧化硫反應，故不行；③濃鹽酸不和二氧化硫反應，故不行；④飽和氫氧化鈉溶液能和二氧化硫反應，但溶液濃度較大，效果好，故可行。