Question

【題目】SO2為無(wú)色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，是主要大氣污染物之一，具有一定的還原性。

I． 探究 SO2 還原 Fe3+、I2。可使用的藥品和裝置如下圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)室常用亞硫酸鈉與 70%硫酸 加熱制備二氧化硫，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。

(2)B中可觀察到的現(xiàn)象是__________________。

(3)C的作用是______________。

(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)A 中SO2與Fe3+反應(yīng)所得還原產(chǎn)物____________________。

Ⅱ．某同學(xué)將SO2與漂粉精進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。

操 作	現(xiàn) 象
取適量漂粉精固體，加入 100 mL 水	大部分固體溶解，溶液略有顏色
過(guò)濾，用 pH 試紙測(cè)漂粉精溶液的 pH	pH 試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色
將 SO2 持續(xù)通入漂粉精溶液中	①溶液出現(xiàn)渾濁，并呈淡黃綠色
	②一段時(shí)間后，產(chǎn)生較多白色沉淀，黃綠色褪去

(1)由 pH 試紙顏色變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是______________________________。

(2)①中溶液呈淡黃綠色的可能原因是_________________________________；用離子方程式解釋②中溶液黃綠色褪去的主要原因___________________________。

Answer 1

【答案】Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O 藍(lán)色溶液變淺直至褪色 吸收尾氣SO2，防止污染空氣 取少量實(shí)驗(yàn)后的 A 中溶液于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明反應(yīng)所得還原產(chǎn)物為 Fe2+ 堿性、漂白性 Cl與 ClO 在酸性環(huán)境下反應(yīng)生成氯氣 Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓

【解析】

I．（1）亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水和二氧化硫，配平即可；

（2）B中二氧化硫被碘單質(zhì)氧化生成硫酸和碘化氫；

（3）C中盛有NaOH溶液，其作用是吸收尾氣 SO2，防止污染空氣；

（4）裝置A中SO2做還原劑，被氧化為硫酸根離子，Fe3+作氧化劑，被還原為Fe2+，檢驗(yàn)Fe2+可用鐵氰化鉀溶液；

Ⅱ．（1）pH試紙先變藍(lán)（約為12），說(shuō)明溶液呈堿性，之后顏色退去，說(shuō)明具有漂白性。

（2）漂粉精中主要漂白成分為ClO-，它會(huì)與Cl-發(fā)生歸中反應(yīng)生成Cl2，氯氣溶于水，溶液呈黃綠色。黃綠色褪去是因?yàn)槿芤褐械?/span>Cl2與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成了SO42-和Cl-，又因?yàn)槠�粉精溶液中還含有Ca2+，CaSO4微溶于水，據(jù)此寫(xiě)出離子方程式。

I．（1）亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水和二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O。

因此，本題正確答案是：Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O；
（2）B中二氧化硫被碘單質(zhì)氧化生成硫酸和碘化氫，則B中反應(yīng)的現(xiàn)象為：藍(lán)色溶液變淺直至褪色。

因此，本題正確答案是：藍(lán)色溶液變淺直至褪色；

（3）C中盛有NaOH溶液，其作用是吸收尾氣 SO2，防止污染空氣；

因此，本題正確答案是：吸收尾氣 SO2，防止污染空氣；

（4）裝置A中SO2做還原劑，被氧化為硫酸根離子，Fe3+作氧化劑，被還原為Fe2+，檢驗(yàn)Fe2+的方法是取少量實(shí)驗(yàn)后的 A 中溶液于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明反應(yīng)所得還原產(chǎn)物為 Fe2+。

因此，本題正確答案是：取少量實(shí)驗(yàn)后的 A 中溶液于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明反應(yīng)所得還原產(chǎn)物為 Fe2+；

Ⅱ．（1）pH試紙先變藍(lán)（約為12），說(shuō)明溶液呈堿性，之后顏色退去，說(shuō)明具有漂白性。

因此，本題正確答案是：堿性、漂白性；

（2）漂粉精中主要漂白成分為ClO-，它會(huì)與Cl-發(fā)生歸中反應(yīng)生成Cl2，ClO-+Cl-+2H+=H2O+Cl2↑，氯氣溶于水溶液呈黃綠色。

黃綠色褪去是因?yàn)槿芤褐械?/span>Cl2與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成了SO42-和Cl-，又因?yàn)槠�粉精溶液中還含有Ca2+，CaSO4微溶于水，因此離子方程式為Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓。

因此，本題正確答案是：Cl與 ClO 在酸性環(huán)境下反應(yīng)生成氯氣；Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓。