Question

16．某化學興趣小組為探究SO₂的性質，按如圖所示裝置進行實驗．

（1）裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是蒸餾燒瓶，其中發(fā)生反應的化學方程式為Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現象分別是溶液由紫紅色變?yōu)闊o色、出現黃色渾濁，這些現象分別說明SO₂具有的性質是還原性和氧化性．裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（3）裝置D的目的是探究SO₂與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現象待品紅溶液完全褪色后，關閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱；無色溶液恢復為紅色．
（4）尾氣可采用NaOH溶液吸收．
（5）碳單質和濃硫酸會在加熱時發(fā)生反應，寫出反應化學方程式2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑．除去CO₂中含有的少量SO₂可選擇通過高錳酸鉀溶液或飽和碳酸氫鈉溶液溶液．

Answer 1

分析 濃硫酸和亞硫酸鈉反應生成二氧化硫氣體，二氧化硫具有還原性，可與B中高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應，B中高錳酸鉀溶液褪色，C中二氧化硫與硫化鈉反應生成硫，溶液變渾濁，D中二氧化硫可使品紅褪色，二氧化硫為酸性氣體，可用氫氧化鈉等堿性溶液吸收，以此解答該題．

解答 解：（1）裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是蒸餾燒瓶，其中發(fā)生反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：蒸餾燒瓶；Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）高錳酸鉀溶液為紫紅色，具有氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應，則觀察到紅色逐漸變淺直至完全褪去，二氧化硫進入硫化鈉溶液中發(fā)生的氧化還原反應為2S^2-+SO₂+2H₂O=3S↓+4OH^-，則觀察到出現黃色渾濁，B中S元素的化合價升高，表現還原性，C中二氧化硫中硫元素的化合價降低，表現氧化性，高錳酸鉀溶液和二氧化硫氣體發(fā)生的離子反應為：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：溶液由紫紅色變?yōu)闊o色；出現黃色渾濁；還原性；氧化性；2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（3）因二氧化硫能使品紅褪色，但加熱褪色后的溶液又可恢復紅色，則操作為待品紅溶液完全褪色后，關閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，觀察到的現象為無色溶液恢復為紅色，故答案為：待品紅溶液完全褪色后，關閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱；無色溶液恢復為紅色；
（4）利用氫氧化鈉溶液來吸收尾氣，發(fā)生的離子反應為SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，故答案為：NaOH；
（5）濃H₂SO₄和木炭在加熱時發(fā)生反應的化學方程式是2H₂SO₄（濃）+C  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑，二氧化硫具有還原性，可用高錳酸鉀溶液除雜，也可用飽和碳酸氫鈉溶液除雜，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+C  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑；高錳酸鉀溶液或飽和碳酸氫鈉溶液．

點評 本題考查物質的制備以及性質實驗，為高考常見題型和高頻考點，側重考查學生的分析能力和實驗能力，題目涉及二氧化硫的制取及二氧化硫的性質，題目難度中等，明確反應原理、二氧化硫的性質是解答本題的關鍵，注意掌握二氧化硫的性質及性質實驗方案設計方法．