Question

【题目】某化学小组拟设计实验探究SO2与钙盐溶液的反应情况。

（文献资料）

①CaSO3是难溶于水、易溶于盐酸的白色固体；

②实验室用Na2SO3粉末和80%硫酸反应制备SO2；

③浓硫酸与水混合时放出大量的热，产生大量“酸雾”。

（设计实验）

实验Ⅰ：探究二氧化硫与氯化钙溶液反应。

(1)若气体从左至右流动，选择装置并排序为________(填代号)。

(2)D装置作用是___________________________________________

(用离子方程式表示)。

(3)连接装置进行实验，发现C装置中产生白色沉淀。

①甲同学对白色沉淀成分提出如下假设：

假设1：白色固体是CaSO3；

假设2：白色固体是CaSO4；

假设3：白色固体是CaSO4和CaSO3。

②乙同学设计实验证明白色沉淀是CaSO4，他的实验方案是_____________________________________。

③丙同学认为C中生成硫酸钙的原因是装置内O2氧化了SO2。

排除装置内O2干扰采取的措施是：在启动B中反应之前，____________(填实验步骤)

重新实验，C中无明显现象，所以SO2和CaCl2溶液不反应。

实验Ⅱ：探究SO2和Ca(ClO)2溶液反应。

丁同学仅将上述实验C装置中氯化钙溶液换成漂白精溶液，进行实验时产生了大量白色沉淀。

(4)化学反应有两种情况。

①若SO2过量，则发生反应为Ca(ClO)2＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4

②若SO2少量，则发生反应为_____________________________________________________。

(5)为了探究C中SO2是否过量，戊同学取少量C中上层清液于试管中，加入下列物质可以达到实验目的的是________(填字母)。

a．NaHCO3溶液 b．品红溶液

c．AgNO3溶液 d．紫色石蕊溶液

Answer 1

【答案】BDCA ＋H＋===SO2↑＋H2O 取少量白色固体于试管，加入盐酸，白色固体不溶解 打开K，通入一定时间N2(或Ar) Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋HClO＋HCl bd

【解析】

(1)浓硫酸与亚硫酸钠反应时会形成酸雾，酸雾中含有硫酸，所以SO2中混有硫酸；

(2)用饱和亚硫酸氢钠溶液除去SO2中的“酸雾”；

(3)②利用硫酸钙不溶于盐酸，亚硫酸钙溶于盐酸；

③打开K，向装置内通入N2(或Ar)等惰性气体，将装置内空气排出来，避免干扰。

(4)观察、分析SO2过量、少量的产物不完全相同；

(5)将问题转化成“检验次氯酸、硫酸”，利用次氯酸具有漂白性。

(1)阅读文献知，浓硫酸与亚硫酸钠反应时会形成酸雾，酸雾中含有硫酸，所以SO2中混有硫酸，如果不净化SO2，硫酸与氯化钙反应产生硫酸钙。实验装置顺序：制备SO2、除去SO2中酸雾、SO2与氯化钙溶液反应、吸收尾气等。

(2)类似除去CO2气体中氯化氢，用饱和亚硫酸氢钠溶液除去SO2中的“酸雾”，化学方程式为2NaHSO3＋H2SO4===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O。

(3)②利用硫酸钙不溶于盐酸，亚硫酸钙溶于盐酸。不能选择硝酸与白色沉淀反应，因为3CaSO3＋2HNO3===3CaSO4↓＋2NO↑＋H2O。

③空气中氧气干扰，其过程为SO2＋H2O===H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4，CaCl2＋H2SO4===CaSO4↓＋2HCl。装置B中还有导管未用，可以打开K，向装置内通入N2(或Ar)等惰性气体，将装置内空气排出来，避免干扰。

(4)观察、分析SO2过量、少量的产物不完全相同。如果SO2少量，部分次氯酸没有被还原，即产物有次氯酸。

(5)将问题转化成“检验次氯酸、硫酸”，利用次氯酸具有漂白性，用品红溶液、紫色石蕊溶液检验，故选bd。