题目内容
【题目】在学习“酸和碱”后,瑞娟同学对“硫在氧气中燃烧”实验进行再探究。想到实验生成的二氧化硫是非金属氧化物,提出疑问:二氧化硫能否与水反应生成酸?
为此,瑞娟同学做了如下实验:将点燃的硫伸入盛有氧气的集气瓶(有少量的水)中,反应中产生刺激性气味的气体;反应后,盖紧集气瓶口的玻璃片,振荡集气瓶;再打开玻璃片,仍能闻到刺激性气味;随后向其中滴入几滴紫色的石蕊试液,瓶中液体变为红色。
瑞娟同学产生许多困惑:这种能使石蕊试液变红色的物质是什么?怎样防止二氧化硫排放到空气中去?
瑞娟询问老师,老师告知:在涉及的反应中,二氧化硫与二氧化碳的性质相似;二氧化硫与水反应生成“亚硫酸”(化学式为H2SO3);亚硫酸还可进一步与氧气反应生成硫酸。
请你帮助瑞娟同学解答下列问题:
(1)请结合下列图示中所给实验用品,设计一个实验用来验证:二氧化硫不能使石蕊变红色。
实验操作:__________________________________;
(2)分别写出生成亚硫酸、硫酸的两个化学方程式: ①______________;②________________。
(3)以上两个化学反应都属于________反应(填基本反应类型);亚硫酸中硫元素的化合价为____价。
(4)亚硫酸、硫酸、盐酸和碳酸都能使石蕊试液变红色,从微观角度分析原因是________________;
(5)为更多的吸收二氧化硫,防止二氧化硫散发至空气中。有以下试剂, 你认为用来代替集气瓶中的水最为合适的是_________(填序号)。
①饱和氧氧化钙溶液; ②饱和氯化钠溶液; ③浓盐酸; ④饱和氢氧化钠溶液
【答案】 将石蕊试液染成紫色的干燥的纸花放入盛有二氧化硫的集气瓶内 SO2+H2O===H2SO3 2H2SO3+O2===2H2SO4 化合 +4 溶液中都有H+ ④
【解析】(1)验证二氧化硫不能使石蕊变红色的实验操作:取一朵用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花,将干燥的纸花放入盛满二氧化硫的集气瓶中,观察纸花是否变红;(2)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,反应的化学方程式为:SO2+H2O=H2SO3;亚硫酸与氧气反应生成硫酸,反应的化学方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4;(3) 以上两个化学反应的生成物只有一种,属于化合反应;H2SO3中氢元素显+1价,氧元素显-2价,所以硫元素显+4价;(4)亚硫酸、硫酸、盐酸和碳酸都显酸性是因为它们的溶液中都含有氢离子;(5)①饱和氧氧化钙溶液能和二氧化硫反应,但溶液浓度较小,效果不好,故不行;②饱和氯化钠溶液不和二氧化硫反应,故不行;③浓盐酸不和二氧化硫反应,故不行;④饱和氢氧化钠溶液能和二氧化硫反应,但溶液浓度较大,效果好,故可行。