Question

[2012·广东肇庆市一模]（14分）I：某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究大气污染物SO₂的性质，设计如下图实验装置。请回答：

（1）B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为         ；

C中反应的离子方程式为                              。

（2）为了实现绿色环保的目标，某同学设计了上图A₂的制取装置来代替A₁装置，与A₁装置相比，A₂装置的优点是                                     （写两点）。

II：用氨水吸收尾气中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^-、SO₃^2-、SO₄^2-、HSO₃^-等阴离子。请回答：

（3）氨水吸收过量SO₂的反应的离子方程式为                              。

（4）已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO₂也易溶于水。现有仪器和试剂为：小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2 mol/L盐酸、2 mol/LHNO₃、1 mol/LBaCl₂溶液、l mol/LBa(OH)₂溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO₃^2-、HSO₃^-，完成下表的实验操作、预期现象和结论：

实验操作	预期现象与结论
步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取l mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。	若出现白色浑浊，则溶液中存在SO32-或 SO42-。
步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体                                                                      。	。
步骤3：                                                                                             。	。

 

Answer 1

【答案】

（14分）（1）品红溶液    SO₂＋I₂＋2H₂O ＝SO₄^2-＋2 I^-＋4H⁺

（2）不用加热（或节约能源或药品）；相对安全；易于控制反应进行；反应更充分（任何合理的两点均给分）

（3）NH₃·H₂O＋SO₂＝NH₄⁺＋HSO₃^-

（4）

实验操作	预期现象与结论
步骤2：滴入1滴（或少量）品红溶液，再滴入过量2mol/L盐酸，振荡	若品红褪色（或有气泡），则“吸收液”中存在 SO32-。
步骤3：用试管取适量滤液，向其中滴入过量的1mol/LBa(OH)2溶液 [或滴入1滴（或少量）品红溶液，再滴入2-3滴（或过量）的2mol/L盐酸]，振荡。	若出现白色沉淀（或品红溶液褪色，或有气泡，），则“吸收液”中存在 HSO3-。

【解析】（1）用碘水检验SO₂的还原性，该反应的离子方程式为：SO₂＋I₂＋2H₂O ＝SO₄^2-＋2 I^-＋4H⁺，用H₂S检验SO₂的氧化性，该反应的反应方程式为：2H₂S＋SO₂＝3S↓＋2H₂O，用品红溶液检验SO₂的漂白性，故B中所盛试剂为品红溶液。

（2）用装置A₂制取SO₂的优点有：①反应不需要加热，比较安全；②用分液漏斗滴加反应物浓硫酸，易于控制反应进行；③滴加的浓硫酸能够与Na₂SO₃充分反应。

（3）过量的SO₂与氨水反应生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为：NH₃·H₂O＋SO₂＝NH₄⁺＋HSO₃^-。

（4）若“吸收液”中存在SO₃^2-，则步骤2中的固体为BaSO₃，向该固体中滴入1滴（或少量）品红溶液，再滴入过量2mol/L盐酸，振荡，固体溶解，品红溶液褪色且有气泡产生。

若“吸收液”中存在HSO₃^-，则步骤2中的滤液中含有HSO₃^-，取适量的滤液于试管中，滴加过量的l mol/LBa(OH)₂溶液，会产生白色沉淀；或取适量的滤液于试管中，滴加1滴（或少量）品红溶液，再滴入2～3滴（或过量）的2mol/L盐酸，振荡，品红溶液褪色且有气泡产生。