Question

某学校化学学习小组为探究二氧化硫和亚硫酸盐的性质，按如图所示装置进行实验．

请回答下列问题：
（1）装置甲中盛放浓硫酸的仪器A的名称是

 

，仪器B中发生反应的化学方程式为

 

．
（2）完成下面表格中的空白：

装置编号	实验现象	反应的离子方程式	SO2表现的化学性质
乙		-
丙	黄色溶液变为浅绿色

（3）装置丁的烧杯中可得到烧碱和Na₂SO₃的混合溶液．实验结束后，向装置丁的烧杯中滴加一定量的溴水．碱性条件下，Br₂与Na₂SO₃溶液反应的离子方程式为

 

．反应后的溶液中含有SO

2- 3

、SO

2- 4

、Br^-、OH^-等阴离子，请填写鉴定其中SO

2- 3

、SO

2- 4

和Br^-的实验报告．限选试剂：2mol?L^-1盐酸、1mol?L^-1H₂SO₄、1mol?L^-1BaCl₂、1mol?L^-1Ba（NO₃）₂、CCl₄、新制饱和溴水、新制饱和氯水．

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①	取少量待测液于试管A中，滴加2mol?L-1盐酸至溶液呈酸性，加入几滴   （填试剂），振荡	，证明待测液中含有SO   2- 3
步骤②
步骤③	另取少量待测液于试管C中，加入足量氯水，再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色	， 证明待测液中含有Br-

Answer 1

分析：（1）由图分析装置中的仪器，B中发生Cu与浓硫酸的反应，生成硫酸铜、二氧化硫、水；
（2）结合二氧化硫使品红褪色、二氧化硫与氯化铁发生氧化还原反应分析；
（3）碱性条件下，Br₂与Na₂SO₃溶液反应生成硫酸钠和NaBr；鉴定其中SO₃^2-、SO₄^2-和Br^-离子，
①利用溴水与亚硫酸根离子的氧化还原反应，鉴定SO₃^2-；
②加盐酸先排除亚硫酸离子，再利用硫酸钡白色沉淀的生成鉴定SO₄^2-；
③利用萃取后，溴溶解在四氯化碳中，下层为橙红色，鉴定Br^-．

解答：解：（1）由图可知装置中的仪器A为分液漏斗，B中发生Cu与浓硫酸的反应，生成硫酸铜、二氧化硫、水，该反应为Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：分液漏斗；Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）因二氧化硫具有漂白性，使品红褪色，观察到溶液红色褪去，因二氧化硫与氯化铁发生氧化还原反应为SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺，体现二氧化硫的还原性，故答案为：

装置编号	实验现象	反应的离子方程式	SO2表现的化学性质
乙	溶液红色褪去		漂白性
丙		SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+	还原性

；
（3）碱性条件下，Br₂与Na₂SO₃溶液反应生成硫酸钠和NaBr，该离子反应为SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；鉴定其中SO₃^2-、SO₄^2-和Br^-离子，
①加新制饱和溴水与亚硫酸根离子的氧化还原反应，观察溴水褪色，说明含SO₃^2-；
②另取少量待测液于试管B中，加入过量的2mol/L盐酸，再滴加适量1mol/LBaCl₂溶液，观察到白色沉淀的生成，说明含SO₄^2-；
③另取少量待测液于试管C中，加入足量氯水，再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色，溴溶解在四氯化碳中，下层为橙红色，说明含Br^-，
故答案为：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①	新制饱和溴水	溴水褪色
步骤②	另取少量待测液于试管B中，加入过量的2mol/L盐酸，再滴加适量1mol/LBaCl2溶液	产生白色沉淀，证明含有SO42-
步骤③		溶液分层，下层液体呈橙红色

点评：本题考查物质的组成及成分的测定，侧重二氧化硫和亚硫酸盐的性质的考查，把握发生的氧化还原反应、实验方案的设计为解答的关键，注意离子检验的应用，题目难度中等．