Question

二氧化硫（SO₂）的含量是空气质量监测的指标之一．二氧化硫易溶于水，二氧化硫跟水在通常情况下能否发生化学反应呢？为探究这个问题，某校兴趣小组的同学利用下图所示的装置进行实验．实验前该小组同学查阅到下列资料内容：①二氧化硫能被浓硫酸干燥；②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红．
请你回答实验中有关的问题：

（1）利用稀硫酸和亚硫酸钠固体可制取二氧化硫气体，同时得到硫酸钠和水，请写出反应的化学方程式．
（2）实验过程中，装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，由此可得到什么结论？
（3）装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸发生颜色变化，此现象说明什么？当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明什么？
（4）装置E的作用是什么？请写出反应的化学方程式．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据所给的信息可以完成该化学方程式的书写；
（2）装置C内为干燥的蓝色石蕊试纸，所以可以知道二氧化硫不能使石蕊变色；
（3）D装置中在通入二氧化硫之前滴入了水，而石蕊试纸不变色，说明水不能使石蕊试纸变色；而通入二氧化硫之后石蕊试纸变色说明二氧化硫和水反应生成了酸性的物质；
（4）根据反应生成的物质及装置的特点来分析得出装置E的作用．
解答：解：（1）根据所给的信息亚硫酸钠可以和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，所以可以写出该反应的化学方程式；
（2）向干燥的装置C中通入二氧化硫，蓝色石蕊试纸不变色，说明二氧化硫不能使蓝色石蕊试纸变色；
（3）当单独向D中的蓝色石蕊试纸上滴加水，而试纸不变色说明水不能使试纸变色，但是当向湿润的蓝色石蕊试纸通入二氧化硫时石蕊试纸变色，说明二氧化硫和水反应生成了酸，是酸使蓝色石蕊试纸变色的；
（4）反应的过程中二氧化硫不可能被完全吸收利用，二氧化硫有毒能够引起空气的污染，所以为了防止污染空气，在最后加了E装置作为尾气处理装置来吸收二氧化硫，二氧化硫和氢氧化钠反应生成了亚硫酸钠和水．
故答案为：（1）Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
 （2）二氧化硫不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色（或二氧化硫不显酸性）；
（3）水不能使蓝色石蕊试纸变色（或水不显酸性）；二氧化硫溶于水后生成酸，酸使蓝色石蕊试纸变成红色；
（4）吸收二氧化硫气体，避免污染空气； SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．
点评：本题的探究过程是通过控制变量的方法来完成解答得出结论，所以能够根据对比实验结合实验现象得出正确的答案的能力是我们学习过程中需要加强训练的．