Question

（13分）硫及其化合物有广泛的应用，对SO₂性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
（1）对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组，则第2组中物质M的化学式是              。

第1组	第2组	第3组
S（单质）	SO2、H2SO3、M、NaHSO3	SO3、H2SO4、、Na2SO4、NaHSO4

 
（2）某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO₂的性质。

①在装置Ⅰ中发生SO₂的催化氧化反应，其化学方程式是            。
②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，（已知：SO₃熔点 16.8℃； SO₂沸点—10℃。）装置Ⅱ的作用是           ；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn²⁺的同时pH降低，则该反应的离子方程式是                  。
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，如果装置Ⅳ中有30mL 2.5mol/LNaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是       。

Answer 1

（13分）
（1）Na₂SO₃。（2分）
（2）①2SO₂＋O₂ 2SO₃（2分，没标条件或没配平扣1分，二者都有只扣1分） 
②使SO₃凝结成固体与SO₂分离；（2分，只要合理即给分）
5SO₂＋2MnO₄^—＋2H₂O＝5SO₄^2—＋2Mn²⁺＋4H⁺（3分，没配平扣1分）
③SO₂＋NaOH＝NaHSO₃（4分）

试题分析：（1）根据第3组的化学式判断，M是Na₂SO₃；
（2）①装置I发生的二氧化硫的催化氧化反应，化学方程式为2SO₂＋O₂2SO₃
②三氧化硫的熔点较低，二氧化硫的沸点较低，所以装置Ⅱ的作用是使SO₃凝结成固体与SO₂分离；二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，生成硫酸根离子和Mn²⁺、水，离子方程式为5SO₂＋2MnO₄^—＋2H₂O＝5SO₄^2—＋2Mn²⁺＋4H⁺；
③30mL 2.5mol/LNaOH溶液中氢氧化钠的物质的量是0.075mol，反应后增重4.8g，即二氧化硫的质量是4.8g，物质的量是0.075mol,二者的物质的量之比是1:1，所以生成的产物是亚硫酸氢钠，化学方程式为SO₂＋NaOH＝NaHSO₃。