Question

【题目】硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时离不开它。SO2是硫的一种重要氧化物，为探究SO2的性质，某化学兴趣小组的同学进行如下系列实验：

（1）将SO2通入紫色石蕊试液，现象是_________________。

（2）将SO2通入FeCl3溶液中，使其充分反应。写出SO2与FeCl3反应的离子方程式___________________；为了验证SO2与FeCl3发生了氧化还原反应，将反应后的溶液分成两份，并设计如下实验：

方案1：往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去；

方案2：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制氯水，溶液变红。

上述方案合理的是__________。（填“方案1”或“方案2”或“均合理”）

（3）将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀。为探究该白色沉淀的成分，他们设计了如下实验流程：

操作①的名称为_____，试剂A为_______：加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是_______（填化学式）。

（4）为探究SO2的漂白是SO2直接作用于有色物质还是SO2与水反应的产物的作用。设计如图装置进行探究。

（信息提示：品红能溶解在酒精中形成红色溶液；H2SO3是二元弱酸）

①亚硫酸钠和浓硫酸反应的化学方程式为__________。

②请指出设计的装置中两个明显的不足：

___________________；________________________。

③按照修改后的装置，实验中控制SO2以较缓慢的速率通过品红的酒精溶液，60分钟后溶液仍不褪色，由此可推断，引起品红褪色的微粒可能是______________（填化学式）。

Answer 1

【答案】 溶液变红 2Fe3++ SO2+ 2H2O ＝2Fe2++ SO42–+ 4H+ 方案2 过滤 HCl BaSO4 Na2SO3+H2SO4（浓）＝Na2SO4+SO2↑+H2O 二氧化硫没有干燥（或缺少二氧化硫的干燥装置） 没有尾气吸收装置 H2SO3、HSO3– SO32–

【解析】（1）SO2溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，则将SO2通入紫色石蕊试液，现象是溶液变红。（2）SO2具有还原性，SO2与FeCl3反应的离子方程式为2Fe3++ SO2+ 2H2O＝2Fe2++ SO42–+ 4H+；由于溶液中的氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色，所以方案1不合理；往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，说明不存在铁离子，再加入新制氯水，溶液变红，说明溶液中存在亚铁离子。方案正确。（3）从悬浊液中得到沉淀的操作是过滤。由于白色沉淀只能是硫酸钡或亚硫酸钡，则试剂A为盐酸：加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，这说明该白色沉淀的成分是硫酸钡。（4）①亚硫酸钠和浓硫酸发生复分解反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4（浓）＝Na2SO4+SO2↑+H2O。②发生装置制备的二氧化硫中含有水蒸气，为探究SO2的漂白是SO2直接作用于有色物质，还是SO2与水反应的产物的作用，应将二氧化硫进行干燥，图中实验装置缺少二氧化硫的干燥装置；二氧化硫有毒，直接排放能够引起空气污染，需要进行尾气处理，图中装置缺少尾气处理装置；③按照修改后的装置，实验中控制SO2以较缓慢的速率通过品红的酒精溶液，60分钟后溶液仍不褪色，由此可推断，引起品红褪色的微粒不是SO2，可能是H2SO3、HSO3– 、SO32–等。