在学习“酸和碱”后,小明同学对“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?

(进行实验):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。

(发现问题):这种能使石蕊试液变红色的物质是什么?怎样防止氧化硫排放到空气中去?

(查阅资料):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H2SO2);亚硫酸还可进一步与氧气反应生成硫酸。

请解答下列问题:

(1)为了验证二氧化硫能与水发生反应生成酸,一同学使用下列图示中所给实验用品,设计实验:分别取三朵紫色纸花,①一朵喷洒水;②一朵直接放入盛有二氧化硫气体的集气瓶中;③一朵喷洒水后放入盛有二氧化硫的集气瓶中。其中紫色纸花不会变色的是_____(填实验序号)。该实验设计的优点是_____。

(2)亚硫酸中硫元素的化合价为_____价。

(3)写出亚硫酸生成硫酸的化学方程:_____。

(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

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