Question

9．某研究性學(xué)習(xí)小組利用所示裝置探究二氧化硫的性質(zhì)．（裝置中固定儀器未畫出）

（1）A中所裝試劑為銅片和濃硫酸．（填試劑名稱），導(dǎo)管F的作用是平衡氣壓（防止氣壓過低產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，也防止氣壓過大）以及反應(yīng)結(jié)束后可以從導(dǎo)管中通入空氣，便于排出裝置內(nèi)殘余的SO₂．
（2）D中試劑為0.5mol/L BaCl₂溶液，實(shí)驗(yàn)中無明顯現(xiàn)象，若改為同濃度的Ba（NO₃）₂溶液，則出現(xiàn)白色沉淀，此沉淀的化學(xué)式為BaSO₄，證明SO₂具有還原性．
（3）裝置B用于驗(yàn)證SO₂的漂白性，則其中所裝溶液可以為B．
A．酸性高錳酸鉀溶液     B．品紅溶液     C．石蕊試液    D．藍(lán)色的碘-淀粉溶液
（4）實(shí)驗(yàn)時，B中溶液褪色，并有大量氣泡冒出，但始終未見C中飽和澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀．請推測可能原因，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．
可能原因：SO₂產(chǎn)生的快而多且溶解度較大，Ca（OH）₂溶解度很小，飽和石灰水濃度小，導(dǎo)致迅速生成Ca（HSO₃）₂溶液．
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：取適量反應(yīng)后C中的溶液，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成．
（5）E中Na₂S溶液用于驗(yàn)證SO₂的氧化性，預(yù)期觀察到的現(xiàn)象為溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁．
（6）指出上述裝置中一處明顯的不足：缺少尾氣處理裝置．

Answer 1

分析 探究SO₂的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)流程：在裝置A中Cu與濃硫酸共熱發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水，B檢驗(yàn)SO₂的漂白性，C驗(yàn)證二氧化硫是酸性氧化物，D驗(yàn)證二氧化硫的還原性，E驗(yàn)證二氧化硫的氧化性，裝置B用品紅溶液檢驗(yàn)漂白性，在裝置C中SO₂與飽和澄清石灰水反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)：Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃↓+H₂O，二氧化硫過量還會發(fā)生反應(yīng)：CaSO₃+SO₂+H₂O=Ca（HSO₃）₂，在裝置D中發(fā)生反應(yīng)：SO₂+Ba（NO₃）₂+2H₂O=BaSO₄↓+2NO↑+2H₂SO₄，E中發(fā)生反應(yīng)：2Na₂S+5SO₂+2H₂O═4NaHSO₃+3S↓，產(chǎn)生淡黃色沉淀，二氧化硫是過量的，且有毒，污染環(huán)境，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理．

解答 解：（1）二氧化硫用銅和濃硫酸在加熱的條件下制得，導(dǎo)管F的作用是平衡氣壓（防止氣壓過低產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，也防止氣壓過大）以及反應(yīng)結(jié)束后可以從導(dǎo)管中通入空氣，便于排出裝置內(nèi)殘余的SO₂，
故答案為：濃硫酸；平衡氣壓（防止氣壓過低產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，也防止氣壓過大）以及反應(yīng)結(jié)束后可以從導(dǎo)管中通入空氣，便于排出裝置內(nèi)殘余的SO₂；
（2）在裝置D中發(fā)生反應(yīng)：SO₂+Ba（NO₃）₂+2H₂O=BaSO₄↓+2NO↑+2H₂SO₄，證明二氧化硫具有還原性，
故答案為：BaSO₄；還原；
（3）二氧化硫具有漂白性，用品紅溶液檢驗(yàn)，
故答案為；B；
（4）始終未見C中飽和澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀，SO₂產(chǎn)生的快而多且溶解度較大，Ca（OH）₂溶解度很小，飽和石灰水濃度小，導(dǎo)致迅速生成Ca（HSO₃）₂，反應(yīng)方程式為：CaSO₃+SO₂+H₂O=Ca（HSO₃）₂，Ca（HSO₃）₂易溶于水，驗(yàn)證溶液中的Ca（HSO₃）₂，取適量反應(yīng)后C中的溶液，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成即可，
故答案為：SO₂產(chǎn)生的快而多且溶解度較大，Ca（OH）₂溶解度很小，飽和石灰水濃度小，導(dǎo)致迅速生成Ca（HSO₃）₂溶液；取適量反應(yīng)后C中的溶液，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成；
（5）E中發(fā)生反應(yīng)：2Na₂S+5SO₂+2H₂O═4NaHSO₃+3S↓，產(chǎn)生淡黃色沉淀，證明二氧化硫有氧化性，
故答案為：溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁；
（6）二氧化硫是過量的，且有毒，污染環(huán)境，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，
故答案為：缺少尾氣處理裝置．

點(diǎn)評 本題考查二氧化硫的制取、性質(zhì)、尾氣處理以及實(shí)驗(yàn)裝置評價(jià)，為高頻考點(diǎn)，二氧化硫具有漂白性、氧化性和還原性，根據(jù)試劑性質(zhì)確定檢驗(yàn)?zāi)康模�題目難度中等．