Question

【題目】SO2雖是大氣污染物之一，但也是重要的工業(yè)原料，某同學在實驗室設計如下實驗，對SO2的部分性質(zhì)進行了探究。

（1）二氧化硫的水溶液

①SO2易溶于水，常溫常壓下溶解度為1:40，其中有H2SO3生成。向SO2的飽和溶液中加入NaHSO3固體，有氣體冒出，原因是__________。（結合有關平衡方程式簡要說明）

②欲驗證酸性：H2SO3>HClO，選用下面的裝置，其連接順序為：

A________（按氣流方向用大寫字母表示即可）。能證明H2SO3的酸性強于HClO的實驗現(xiàn)象為___。

（2）二氧化硫的還原性

已知SO2具有還原性，可以還原I2，可以與Na2O2發(fā)生反應，按圖示裝置進行實驗。（部分固定裝置未畫出）

操作步驟	實驗現(xiàn)象	解釋原因
關閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中固體	若將帶火星的木條放在D試管口處，木條不復燃	SO2與Na2O2反應無O2生成，可能發(fā)生的化學反應方程式為①____
	若將帶火星的木條放在D試管口處，木條復燃	SO2與Na2O2反應有O2生成，發(fā)生的化學反應為：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2
關閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，殘余氣體進入E，F(xiàn)中。	E中②__________	E中反應的離子方程式③________
	F中④__________	F中反應為2OH-+SO2=SO32-+H2O

Answer 1

【答案】 SO2的水溶液中存在如下平衡SO2+H2OH2SO3H++HSO3-加入NaHSO3固體增加了c( HSO3- ) ，平衡左移，降低了SO2的溶解度 CBEDF D中品紅不褪色，F中產(chǎn)生白色沉淀 Na2O2 + SO2 =Na2SO4 E 中溶液藍色褪去 SO2 + I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+ F 中紅色變淺或褪色

【解析】(1)①在SO2的飽和水溶液中存在SO2+H2OH2SO3H++HSO3-的平衡，當加入NaHSO3固體增加了c( HSO3- ) ，平衡左移，降低了SO2的溶解度，故可以看到有氣體SO2逸出；

②次氯酸具有強氧化性、二氧化硫具有還原性，不能利用二氧化硫與次氯酸鈣直接反應判斷亞硫酸與次氯酸的酸性強弱，先驗證亞硫酸酸性比碳酸強，再結合碳酸酸性比HClO強堿性判斷．A裝置制備二氧化硫，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的二氧化硫中混有HCl，用飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，再通過碳酸氫鈉溶液，可以驗證亞硫酸酸性比碳酸強，用酸性高錳酸鉀溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品紅溶液檢驗二氧化碳中二氧化硫是否除盡，再通入F中，則：裝置連接順序為ACBEDF ，其中裝置C的作用是除去HCl氣體，D中品紅不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀，可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸；

(2)A中制備二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中檢驗SO2與Na2O2反應是否有氧氣，D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空氣．E裝置檢驗I-還原性弱于SO2，F(xiàn)裝置驗證二氧化硫為酸性氣體，并吸收二氧化硫，防止污染空氣．

①SO2與Na2O2反應無O2生成，可能發(fā)生的化學反應方程式為Na2O2 + SO2 =Na2SO4；

②E 中溶液藍色褪去，③說明SO2有還原性，被I2氧化，發(fā)生反應的離子方程式為SO2 + I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+；

④因SO2是酸性氧化物，能發(fā)生2OH-+SO2=SO32-+H2O，則F 中含酚酞的NaOH顯紅色，通入SO2后紅色變淺或褪色。