Question

【題目】某興趣小組同學(xué)從媒體上獲知，一些不法分子將銀耳之類的食品放在密閉空間，用燃燒硫磺產(chǎn)生的二氧化硫熏蒸進行漂白，使得這些食品中殘留有一些二氧化硫，小組同學(xué)用亞硫酸鈉(Na2SO3)與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化硫并對其性質(zhì)進行如下探究：

(1)實驗中需控制產(chǎn)生二氧化硫的速率，可采取的措施是________________________。

(2)B中溶液變紅色，請用化學(xué)方程式表示其原因____________________。

(3)類比二氧化碳的性質(zhì)，D產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因是______________________________。

結(jié)合上述實驗，某同學(xué)設(shè)計如下裝置證明煤燃燒的產(chǎn)物中既有二氧化碳，也有二氧化硫(二氧化硫能與高錳酸鉀溶液反應(yīng))：

X溶液是________，Y溶液是________。

(4)實驗中觀察C中溶液變成無色，D中出現(xiàn)渾濁，E中溶液褪色，F中無明顯現(xiàn)象，同學(xué)們對F中溶液的溶質(zhì)產(chǎn)生了興趣，進而開啟了他們的探究之旅。

【查閱資料】亞硫酸鈉溶液顯堿性；氯化鈣和硝酸鈣溶液顯中性。

【提出問題】實驗后F中溶液的溶質(zhì)是什么？(忽略空氣中二氧化碳的影響)

【作出猜想】猜想1：只有亞硫酸鈉。

猜想2：只有________。

猜想3：既有氫氧化鈉，也有亞硫酸鈉。

【設(shè)計實驗】(1)取F中溶液于試管中，加入氯化鈣溶液，溶液________ ，證明溶液中含有亞硫酸鈉。

(2)往步驟(1)試管中繼續(xù)加入氯化鈣溶液(或硝酸鈣溶液)至過量，再滴入無色酚酞溶液，溶液變紅色，證明溶液中含有氫氧化鈉。

【實驗結(jié)論】猜想3正確。

【反思交流】若將X和Y中溶液互換，________(填“能”或“不能”)得出煤的燃燒產(chǎn)物中既有二氧化碳，也有二氧化硫的結(jié)論，理由是________________________________。

Answer 1

【答案】 調(diào)節(jié)分液漏斗活塞，控制稀硫酸滴入的速度 H2O＋SO2=== H2SO3 二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的物質(zhì)(或二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的亞硫酸鈣) 品紅溶液(或高錳酸鉀溶液) 澄清石灰水 氫氧化鈉 變渾濁(或有沉淀生成) 不能 二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁

【解析】本題在探究二氧化硫性質(zhì)的情境下考查了反應(yīng)速率的控制，酸的性質(zhì)，二氧化碳的性質(zhì)，鹽溶液和堿溶液的檢驗，可模仿二氧化碳的性質(zhì)和氫氧化鈉和碳酸鈉混合物檢驗。

(1)調(diào)節(jié)分液漏斗活塞能控制液體的滴加速率，來控制反應(yīng)的速率，實驗中需控制產(chǎn)生二氧化硫的速率，可采取的措施是調(diào)節(jié)分液漏斗活塞，控制稀硫酸滴入的速度；

(2)A中的亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫和水和硫酸鈉，二氧化硫進入B中與水反應(yīng)生成了亞硫酸，亞硫酸呈酸性，使石蕊試液變紅，其化學(xué)方程式為：H2O＋SO2=== H2SO3；

(3)類比二氧化碳的性質(zhì)，D產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因是二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的物質(zhì)(或二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的亞硫酸鈣)；品紅溶液和高錳酸鉀溶液能與二氧化硫反應(yīng)褪色，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰變渾濁，故先要檢驗二氧化硫并完全除去二氧化硫，再用澄清石灰水檢驗二氧化碳，所以X是品紅溶液(或高錳酸鉀溶液)，Y是澄清石灰水；

（4）猜想2：只有氫氧化鈉；

【設(shè)計實驗】當(dāng)溶液中含有亞硫酸鈉時，加入氯化鈣溶液，亞硫酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣的沉淀氯化鈉，實驗現(xiàn)象為溶液變渾濁(或有沉淀生成)；

【反思交流】若將X和Y中溶液互換，不能得出煤的燃燒產(chǎn)物中既有二氧化碳，也有二氧化硫的結(jié)論，理由是二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁。