Question

【题目】某同学用下面实验装置设计实验制备SO2，并进行相关探究活动。

（已知：酸性强弱为H2SO3＞H2CO3＞HClO）

（1）装置A中反应的化学方程式为_________________________________________。

（2）甲同学从上面装置中选择合适的装置验证亚硫酸与碳酸的酸性强弱，其中用到了C、D装置。

①C装置的作用是___________________________。

②通过___________________________________________________（填实验现象）即可证明亚硫酸酸性强于碳酸。

（3）乙同学认为利用上述装置也可以证明亚硫酸的酸性强于次氯酸，请写出正确的装置连接顺序：A→( )→( ) → C → F 。____________

（4）丙同学将A中产生的足量的SO2通入下图装置G中，G中有白色沉淀生成。该沉淀的化学式为_________。

I．推测产生沉淀的原因可能是(不考虑空气的影响)

原因一：SO2在酸性条件下被NO3－氧化；

原因二：SO2被Fe3+氧化；

原因三：_____________________________________________。

II．如果丙同学认为是因为“原因二”产生了白色沉淀。

①请你写出SO2被Fe3+氧化的离子方程式：_________________________________

②假如Fe3+恰好完全反应，请你设计实验证明其还原产物，并简要叙述实验过程、现象及结论。

___________________________________

Answer 1

【答案】 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 检验SO2是否除尽 C中品红溶液不褪色，E中石灰水变浑浊 A→（B）→（D）→C→F BaSO4 SO2与Fe3+、酸性条件下的NO3－都发生了反应 SO2 +2Fe3+ + 2H2O = SO42－+2Fe2++ 4H+ 取少量反应后的上层清液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明反应后有Fe2+生成（或加入KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+）【也可用其他方法证明反应后溶液中有Fe2+，合理即可】

【解析】（1）浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ；正确答案： Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。

（2）①二氧化硫和二氧化碳均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，为了验证亚硫酸酸性强于碳酸，只需证明有二氧化碳生成即可，需要除去二氧化硫，而C装置就是为了检验SO2是否除尽；若C中品红溶液不褪色，E中石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，则亚硫酸酸性强于碳酸；正确答案：检验SO2是否除尽 。

②C中品红溶液不褪色，说明二氧化硫已经除尽，E中石灰水变浑浊 ，说明有二氧化碳气体存在；正确答案： C中品红溶液不褪色，E中石灰水变浑浊

（3）首先用A装置产生二氧化硫，通过B装置中碳酸氢钠产生二氧化碳，再用D装置中酸性高锰酸钾除去二氧化硫，用C装置检验二氧化硫是否除尽，最后通入F装置，若F装置中出现白色沉淀，则说明碳酸酸性强于次氯酸，结合（2）即可证明亚硫酸酸性强于次氯酸，则装置连接顺序为A→B→D→C→F；正确答案：A→（B）→（D）→C→F。

(4)二氧化硫具有还原性，酸性条件下，能够被硝酸根离子或铁离子氧化为硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，所以沉淀为BaSO4 ；正确答案：BaSO4。

I．SO2在酸性条件下被NO3－氧化；SO2被Fe3+氧化；在酸性条件下，SO2被Fe3+、NO3－氧化；正确答案：SO2与Fe3+、酸性条件下的NO3－都发生了反应 。

II．①SO2被Fe3+氧化为硫酸根离子，铁离子被还原为亚铁离子，离子方程式：SO2 +2Fe3+ + 2H2O = SO42－+2Fe2++ 4H+ ；正确答案：SO2 +2Fe3+ + 2H2O = SO42－+2Fe2++ 4H+ 。

②假如Fe3+恰好完全反应，溶液中含有亚铁离子，亚铁离子的检验方法：先加KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+，或滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明含有亚铁离子；正确答案：取少量反应后的上层清液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，说明反应后有Fe2+生成（或加入KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+）【也可用其他方法证明反应后溶液中有Fe2+，合理即可】。