Question

某同学用如图一所示的装置来探究CO₂、SO₂与澄清石灰水的反应，结果通入CO₂可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO₂没有看到浑浊现象。经过思考分析，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器中，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO₂产生的现象明显比通入CO₂快。
 
（1）若锥形瓶内装的是亚硫酸钠，写出锥形瓶内反应的化学方程式：_______________________________。
（2）对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO₂不能出现浑浊的原因可能是_________________。写出此时试管内发生反应的总化学方程式：_____________________。
（3）用图二装置实验时，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂产生浑浊再变澄清的现象比CO₂快，其原因是____________________________________。
（4）用图一进行SO₂与石灰水反应的实验时，为防止SO₂污染空气，应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO₂，写出容器内发生反应的离子方程式：                            。

Answer 1

（1）Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂­
（2）反应时直接生成了酸式盐而看不到沉淀 Ca(OH)₂+2SO₂=Ca(HSO₃)₂
（3）SO₂溶解度大，且对应的亚硫酸酸性比碳酸强，通入的SO₂与石灰水反应快
（4）SO₂+2OH^－=SO₃^2－+H₂O

试题分析：CO₂跟石灰水反应生成白色沉淀CaCO₃，SO₂跟石灰水反应生成白色沉淀CaSO₃，当气体过量时白色沉淀又溶解，所以，一般认为不能用石灰水来区别CO₂和SO₂。然而本题给出的结论是：通入SO₂没有看到浑浊现象。这要从CO₂和SO₂性质的区别上来分析原因，二者在水中的溶解度及对应酸的酸性不同。防止SO₂污染空气，要增加尾气吸收装置，烧碱过量时生成的盐为Na₂SO₃。
点评：化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。探究性实验的一般思路是：1.准确地把握实验目的；2.利用已学知识，分析如何实现这个目的——实验原理；3.结合实验材料，初步确定设计对策——实验方案。