题目内容
【题目】某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验。
(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2 气体,写出该反应的化学方程式________
(2)分别将SO2 气体通入下列C 溶液中,请回答下列问题:
①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是_______,继续通入过量SO2 气体,现象是____________
②SO2 通入紫色KMnO4溶液,现象是_______,其反应的离子方程式为__________
③过量SO2慢慢地通入澄清石灰水中,现象是_________
④若C为双氧水,则通入SO2 后,请大胆判断所得溶液是_______(填溶质的化学式),若该同学制备的SO2 气体中混有CO2 气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有______________
【答案】 Na2SO3+H2SO4=Na2SO3+SO2↑+H2O 变红 不褪色 颜色逐渐变浅或紫色退去 5SO2+2MnO4-+H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ 先浑浊后又变澄清 H2SO4 碳酸盐或碳酸氢盐
【解析】(1)亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,反应的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸能电离出自由移动的氢离子,所以溶液显酸性,紫色石蕊试液遇酸变红色,所以溶液会变红,继续通入过量SO2 气体,溶液的红色不会褪去,故答案为:变红;不褪色;
②二氧化硫有还原性,高锰酸钾有强氧化性,所以二氧化硫和高锰酸钾能发生氧化还原反应,溶液颜色逐渐变浅或紫色褪去,离子反应方程式为:5SO2+2MnO4-+H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,
故答案为:颜色逐渐变浅或紫色褪去;5SO2+2MnO4-+H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
③二氧化硫和氢氧化钙反应生成不溶于水的亚硫酸钙和水,亚硫酸钙和二氧化硫、水能反应生成可溶性的亚硫酸氢钙,离子反应方程式为:Ca2++2OH-+SO2=CaSO3 ↓+H2O;CaSO3+SO2+H2O=Ca2++2HSO3-,故答案为:先变浑浊,后又变澄清;
④二氧化硫有还原性,双氧水有强氧化性,所以二氧化硫和双氧水能发生氧化还原反应生成硫酸;碳酸盐和碳酸氢盐能与硫酸反应生成二氧化碳,若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有碳酸盐或碳酸氢盐;故答案为:H2SO4;碳酸盐或碳酸氢盐。