Question

13．下面是某同學(xué)學(xué)習(xí)硫元素的學(xué)習(xí)方案．
（1）硫元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是，從結(jié)構(gòu)知道硫元素是一種典型非金屬元素．
（2）硫單質(zhì)的物理性質(zhì)：硫是一種淡黃色的固體（填寫“氣”、“液”、“固”）．主要存在于火山噴發(fā)口附近或地殼的巖層里，硫以游離態(tài)形式存在于自然界中，硫元素在自然界中也有以化合態(tài)形式存在的，如許多金屬礦石是含硫化合物，如膽礬CuSO₄•5H₂O（填化學(xué)式）．
（3）設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化：
（Ⅰ）完成下列各個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①A中在加熱時(shí)發(fā)生的反應(yīng)Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
②C中的反應(yīng)SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr．
（Ⅱ）記錄觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①B中品紅溶液由紅色變?yōu)闊o色，加熱后又變?yōu)榧t色．
結(jié)論：可以根據(jù)該現(xiàn)象用品紅溶液來證明SO₂的存在與否．
②D中沒有觀察到什么現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后往D中滴加氯水后則可以看到有白色沉淀生成．
③E中溶液現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀褪色，而在該反應(yīng)中SO₂是還原劑（填“氧化”或“還氧”）．
（Ⅲ）G中盛放足量的氫氧化鈉溶液，其作用是吸收二氧化硫；寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O．
（Ⅳ）F溶液放置一段時(shí)間后，其pH變小的理由是（結(jié)合化學(xué)方程式用文字說明）：放置一段時(shí)間后，亞硫酸被空氣中氧氣氧化：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，硫酸為強(qiáng)酸，故pH變小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)，分析原子結(jié)構(gòu)示意圖即可；
（2）硫是一種淡黃色的固體；膽礬的化學(xué)式為：CuSO₄•5H₂O；
（3）A中由銅和濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫氣體，二氧化硫氣體有漂白性，通入B中品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)紅色，二氧化硫有還原性，通入C中，與溴水反應(yīng)，溴水褪色，通入D中氯化鋇溶液，二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng)，故無明顯現(xiàn)象，通入E中被酸性高錳酸鉀氧化，E中褪色，通入F中形成亞硫酸的溶液，亞硫酸被氧化為硫酸，硫酸為強(qiáng)酸，故F放置一段時(shí)間后，pH變小，二氧化硫是有毒氣體，污染空氣，故應(yīng)用氫氧化鈉溶液將其吸收，生成亞硫酸，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）硫元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是：；
故答案為：；
（2）硫是一種淡黃色的固體；膽礬的化學(xué)式為：CuSO₄•5H₂O；
故答案為：固；CuSO₄•5H₂O；
（3）（Ⅰ）①A中為銅與濃硫酸反應(yīng)制二氧化硫的反應(yīng)，化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
②二氧化硫被溴水氧化生成無色得硫酸和氫溴酸，發(fā)生的化學(xué)方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
（Ⅱ）①二氧化硫有漂白性，使B中品紅溶液褪色，但是二氧化硫的漂白性不穩(wěn)定，受熱恢復(fù)，故加熱加熱后又變?yōu)榧t色；
故答案為：無色；紅色；
②二氧化硫溶于水，不與氯化鋇溶液反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后往D中滴加氯水，氯水將溶液中的亞硫酸根離子氧化到硫酸根離子，硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成不溶于酸的白色沉淀硫酸鋇，則D中可以看到有白色沉淀生成；
故答案為：有白色沉淀生成；
③二氧化硫有還原性，易被酸性高猛酸鉀氧化，使酸性高錳酸鉀褪色，做還原劑；
故答案為：酸性高錳酸鉀褪色；還原；
（Ⅲ）二氧化硫是有毒氣體，污染空氣，故應(yīng)用氫氧化鈉溶液將其吸收，故G中盛放足量的氫氧化鈉溶液，其作用是吸收二氧化硫氣體，發(fā)生的反應(yīng)為：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
故答案為：吸收二氧化硫；2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
（Ⅳ）F為亞硫酸溶液，放置一段時(shí)間后，亞硫酸被空氣中氧氣氧化：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，硫酸為強(qiáng)酸，故pH變�。�
故答案為：放置一段時(shí)間后，亞硫酸被空氣中氧氣氧化：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，硫酸為強(qiáng)酸，故pH變小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)硫元素尤其是二氧化硫的性質(zhì)，涉及尾氣處理，性質(zhì)驗(yàn)證，方程式的書寫等，明確物質(zhì)的性質(zhì)及常見氣體的制取原理、裝置是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．