Question

7．霧霾已成為社會備受關(guān)注的焦點，它不僅含有懸浮顆粒物，還存在SO₂和NO₂．
某校化學興趣小組針對大氣污染物的治理進行了積極的探究．
方法一：利用氨水可以將SO₂和NO₂吸收，原理如圖1所示；
（1）NO₂被吸收的離子方程式是4S₂O₄^2-+2NO₂+8OH^-═8SO₄^2-+N₂+4H₂O，．
方法二：利用如圖2 裝置（惰性電極）可吸收SO₂，并用陰極排出的溶液吸收NO₂．
（2）①左池在通入SO₂氣體的同時還要添加稀硫酸，目的是增大溶液導電能力，陽極的電極反應式為SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺．
②在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO₂，使其轉(zhuǎn)化為N₂，對于S₂O₄^2-轉(zhuǎn)化什么物質(zhì)，同學們結(jié)合高中知識，認為只有以下三種假設(shè)，請完成假設(shè)二和假設(shè)三．
假設(shè)一：只生成了SO₃^2-；
假設(shè)二：只生成了SO₄^2-；
假設(shè)三：生成了SO₃^2-或SO₄^2-；
請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容（可供選擇的藥品有稀H₂SO₄、稀HCl、HNO₃、MgCl₂、BaCl₂、酚酞、品紅等）．

實驗方案（不要求寫具體操作過程）	預期實驗結(jié)果和結(jié)論

Answer 1

分析 （1）根據(jù)流程圖知，NO₂被NH₄HSO₃吸收生成N₂，NO₂得電子被還原，則HSO₃^-被氧化生成SO₄^2-，據(jù)此書寫離子方程式；
（2）①根據(jù)圖片知，左池中二氧化硫失電子和水反應生成硫酸，為增大導電能力，應該還加入稀硫酸；
②堿性條件下，NO₂和S₂O₄^2-反應時得電子作氧化劑，則S₂O₄^2-失電子作還原劑，根據(jù)高中知識知，如果S₂O₄^2-作還原劑，可能被氧化為SO₃^2-或SO₄^2-或二者都有；
SO₃^2-能和稀硫酸反應生成SO₂，SO₂具有漂白性，能使品紅溶液褪色．

解答 解：（1）根據(jù)流程圖知，NO₂被NH₄HSO₃吸收生成N₂，N元素化合價由+4價變?yōu)?價，NO₂得電子被還原，則HSO₃^-失電子被氧化，被氧化生成SO₄^2-，離子方程式為4S₂O₄^2-+2NO₂+8OH^-═8SO₄^2-+N₂+4H₂O，故答案為：4S₂O₄^2-+2NO₂+8OH^-═8SO₄^2-+N₂+4H₂O，；
（2）①根據(jù)圖片知，S元素化合價由+4價變?yōu)?6價，所以左池電極是陽極，則左池中SO₂失電子和水反應生成硫酸，水溶液導電能力較弱，為增大導電能力，應該還加入稀硫酸，電極反應式為SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺，故答案為：稀硫酸；增大溶液導電能力；SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺；
②堿性條件下，NO₂和S₂O₄^2-反應時得電子作氧化劑，則S₂O₄^2-失電子作還原劑，根據(jù)高中知識知，如果S₂O₄^2-作還原劑，可能被氧化為SO₃^2-或SO₄^2-或二者都有；
SO₃^2-能和稀硫酸反應生成SO₂，能和有色物質(zhì)反應生成無色物質(zhì)而具有漂白性，所以二氧化硫能使品紅溶液褪色，其實驗方案、預期實驗結(jié)果和結(jié)論為：

實驗方案（不要求寫具體操作過程）	預期實驗結(jié)果和結(jié)論
用稀硫酸和得到的溶液制取二氧化硫，再將二氧化硫通入品紅溶液中	如果品紅溶液褪色就說明為亞硫酸根離子，否則不是亞硫酸根離子

故答案為：SO₄^2-；SO₃^2-和SO₄^2-；

實驗方案（不要求寫具體操作過程）	預期實驗結(jié)果和結(jié)論
用稀硫酸和得到的溶液制取二氧化硫，再將二氧化硫通入品紅溶液中	如果品紅溶液褪色就說明為亞硫酸根離子，否則不是亞硫酸根離子

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點評 本題考查探究物質(zhì)的組成、電解原理、氧化還原反應等知識點，側(cè)重考查學生實驗操作、實驗設(shè)計、獲取信息利用信息能力，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，難點是（2）題的性質(zhì)實驗方案設(shè)計，注意化學用語的正確運用，題目難度中等．