Question

13．某實(shí)驗(yàn)小組在研究二氧化碳的性質(zhì)時(shí)，如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

請(qǐng)回答：
A中的現(xiàn)象是紫色石蕊變紅，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）該小組利用對(duì)比的方法研究二氧化硫的性質(zhì)，進(jìn)行如下探究．
【提出問題】二氧化硫與二氧化碳均屬于非金屬氧化物，是否具有相似的化學(xué)性質(zhì)呢？
【查閱資料】二氧化硫具有漂白性，其原因是二氧化硫與某些有色物質(zhì)（如品紅溶液）反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用紅色的品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫的存在．
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
①裝置C中紫色石蕊溶液變紅，是由于二氧化硫與水反應(yīng)生成了亞硫酸（H₂SO₃）；裝置D中澄清石灰水變渾濁，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O．
②裝置E的試管中溶液變無色，取該溶液加熱，溶液又變?yōu)榧t色，其原因是二氧化硫與品紅溶液反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱又分解生成了品紅．
③此裝置有一個(gè)明顯的不足之處是缺少一個(gè)尾氣處理裝置．
④活性炭也能使品紅溶液褪色，其褪色原理與二氧化硫使品紅溶液褪色的原理不相同，其理由是活性炭的吸附過程是物理變化，而二氧化硫具有漂白性，使溶液褪色是化學(xué)變化．
【反思提高】某同學(xué)將二氧化硫通入到紫色的酸性高錳酸鉀溶液中，觀察到溶液由紫色變?yōu)闊o色，由此他得出的結(jié)論是：二氧化硫能將酸性高錳酸鉀溶液漂白．
請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明此結(jié)論是否正確（要求寫出操作、現(xiàn)象、結(jié)論）：將褪色后的溶液加熱，觀察溶液顏色變化，若溶液恢復(fù)為紫色，則此結(jié)論是正確的；若溶液不能恢復(fù)為紫色，則此結(jié)論不正確．
二氧化硫與二氧化碳有相似的化學(xué)性質(zhì)，但二氧化硫還具有某些特殊的化學(xué)性質(zhì)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳溶于水生成碳酸，二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣的知識(shí)分析解決；
（2）①根據(jù)二氧化硫能與石灰水反應(yīng)生成白色的亞硫酸鈣的知識(shí)解決；
②依據(jù)題干中有關(guān)二氧化硫的使溶液褪色的原理分析判斷；
③依據(jù)二氧化硫是有毒氣體，需進(jìn)行尾氣處理的知識(shí)分析；
④從兩者使物質(zhì)褪色的變化類型分析判斷；
【反思提高】根據(jù)二氧化硫的漂白原理進(jìn)行分析判斷即可．

解答 解：（1）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使石蕊變紅，二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以溶液變渾濁；化學(xué)方程式：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）①結(jié)合題干中的敘述可知：二氧化硫能與石灰水反應(yīng)生成白色的亞硫酸鈣和水，化學(xué)方程式為：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O；
②二氧化硫的使溶液褪色的原理是二氧化硫與某些有色物質(zhì)（如品紅溶液）反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，所以取該溶液加熱，溶液又變?yōu)榧t色，其原因是：二氧化硫與品紅溶液反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱又分解生成了品紅；
③二氧化硫是有毒氣體，不能排放到空氣中污染空氣，所以該裝置需進(jìn)行尾氣處理以防空氣污染；
④活性炭的吸附過程是物理變化，而二氧化硫具有漂白性，使溶液褪色是化學(xué)變化；
【反思提高】二氧化硫的漂白原理是二氧化硫與某些有色物質(zhì)（如品紅溶液）反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，所以可進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：將褪色的溶液加熱，觀察溶液顏色的變化，若溶液恢復(fù)為原來的顏色，則結(jié)論正確，否則錯(cuò)誤．
故答案為：（1）紫色石蕊變紅；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）①SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O；
②二氧化硫與品紅溶液反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱又分解生成了品紅；
③缺少一個(gè)尾氣處理裝置；
④活性炭的吸附過程是物理變化，而二氧化硫具有漂白性，使溶液褪色是化學(xué)變化；
【反思提高】將褪色后的溶液加熱，觀察溶液顏色變化，若溶液恢復(fù)為紫色，則此結(jié)論是正確的；若溶液不能恢復(fù)為紫色，則此結(jié)論不正確．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，解題的關(guān)鍵是掌握二氧化碳的性質(zhì)并進(jìn)行知識(shí)的大膽遷移，只有這樣才能順利解題．