题目内容
【题目】SO2为无色、有强烈刺激性气味的气体,是主要大气污染物之一,具有一定的还原性。
I. 探究 SO2 还原 Fe3+、I2。可使用的药品和装置如下图所示。
(1)实验室常用亚硫酸钠与 70%硫酸 加热制备二氧化硫,写出该反应的化学方程式_________________________________。
(2)B中可观察到的现象是__________________。
(3)C的作用是______________。
(4)设计实验检验A 中SO2与Fe3+反应所得还原产物____________________。
Ⅱ.某同学将SO2与漂粉精进行如下实验探究。
操 作 | 现 象 |
取适量漂粉精固体,加入 100 mL 水 | 大部分固体溶解,溶液略有颜色 |
过滤,用 pH 试纸测漂粉精溶液的 pH | pH 试纸先变蓝(约为12),后褪色 |
将 SO2 持续通入漂粉精溶液中 | ①溶液出现浑浊,并呈淡黄绿色 |
②一段时间后,产生较多白色沉淀,黄绿色褪去 | |
(1)由 pH 试纸颜色变化说明漂粉精溶液具有的性质是______________________________。
(2)①中溶液呈淡黄绿色的可能原因是_________________________________;用离子方程式解释②中溶液黄绿色褪去的主要原因___________________________。
【答案】Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O 蓝色溶液变浅直至褪色 吸收尾气SO2,防止污染空气 取少量实验后的 A 中溶液于试管中,加入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,说明反应所得还原产物为 Fe2+ 碱性、漂白性 Cl与 ClO 在酸性环境下反应生成氯气 Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓
【解析】
I.(1)亚硫酸钠固体和浓硫酸反应生成硫酸钠和水和二氧化硫,配平即可;
(2)B中二氧化硫被碘单质氧化生成硫酸和碘化氢;
(3)C中盛有NaOH溶液,其作用是吸收尾气 SO2,防止污染空气;
(4)装置A中SO2做还原剂,被氧化为硫酸根离子,Fe3+作氧化剂,被还原为Fe2+,检验Fe2+可用铁氰化钾溶液;
Ⅱ.(1)pH试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性,之后颜色退去,说明具有漂白性。
(2)漂粉精中主要漂白成分为ClO-,它会与Cl-发生归中反应生成Cl2,氯气溶于水,溶液呈黄绿色。黄绿色褪去是因为溶液中的Cl2与SO2发生氧化还原反应,生成了SO42-和Cl-,又因为漂粉精溶液中还含有Ca2+,CaSO4微溶于水,据此写出离子方程式。
I.(1)亚硫酸钠固体和浓硫酸反应生成硫酸钠和水和二氧化硫,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O。
因此,本题正确答案是:Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O;
(2)B中二氧化硫被碘单质氧化生成硫酸和碘化氢,则B中反应的现象为:蓝色溶液变浅直至褪色。
因此,本题正确答案是:蓝色溶液变浅直至褪色;
(3)C中盛有NaOH溶液,其作用是吸收尾气 SO2,防止污染空气;
因此,本题正确答案是:吸收尾气 SO2,防止污染空气;
(4)装置A中SO2做还原剂,被氧化为硫酸根离子,Fe3+作氧化剂,被还原为Fe2+,检验Fe2+的方法是取少量实验后的 A 中溶液于试管中,加入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,说明反应所得还原产物为 Fe2+。
因此,本题正确答案是:取少量实验后的 A 中溶液于试管中,加入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,说明反应所得还原产物为 Fe2+;
Ⅱ.(1)pH试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性,之后颜色退去,说明具有漂白性。
因此,本题正确答案是:碱性、漂白性;
(2)漂粉精中主要漂白成分为ClO-,它会与Cl-发生归中反应生成Cl2,ClO-+Cl-+2H+=H2O+Cl2↑,氯气溶于水溶液呈黄绿色。
黄绿色褪去是因为溶液中的Cl2与SO2发生氧化还原反应,生成了SO42-和Cl-,又因为漂粉精溶液中还含有Ca2+,CaSO4微溶于水,因此离子方程式为Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓。
因此,本题正确答案是:Cl与 ClO 在酸性环境下反应生成氯气;Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓。