Question

17．二氧化硫（SO₂）在通常情况下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水．现有某一实验小组的同学欲利用下列装置和药品制取二氧化硫，并对二氧化硫与水在通常情况下能否发生化学反应进行实验探究．设计过程如下，请你回答其中的有关问题．

（1）假设：二氧化硫与水在通常情况下能发生化学反应，生成物是一种酸．
（2）设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色；再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色；最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红．
（3）查阅资料：你认为该实验小组需要查阅的资料中应包括①②③（填写编号）．
①二氧化硫易溶于水  ②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红  ③二氧化硫能被浓硫酸干燥
（4）实验：
①实验过程中，装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明SO₂不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色．
②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸发生颜色变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明水不能使蓝色石蕊试纸变色，SO₂溶于水生成酸能使蓝色石蕊试纸变色．
③装置E的作用是吸收多余SO₂气体，避免污染空气，写出发生反应的化学方程式SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．
（5）结论：原假设成立（选填“成立”或“不成立”）．

Answer 1

分析 （3）根据题中的装置图和研究二氧化硫的设计方案进行分析；
（4）①根据酸会使蓝色石蕊试纸变红色进行分析；
②根据水在蓝色石蕊试纸上和通过二氧化硫后试纸的颜色变化进行分析；
③根据二氧化硫有毒进行分析；
（5）根据上面的推导进行分析得出结论．

解答 解：（3）从设计的方案中可知D装置中有蓝色石蕊试纸和滴加蒸馏水的装置，B装置是浓硫酸在干燥气体，故答案为：①②③；
（4）①二氧化硫和干燥的蓝色石蕊试纸接触始终没有变化，说明二氧化硫不会使干燥的试纸显色，故答案为：SO₂不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色；
②先加蒸馏水没有变色，说明蒸馏水不会使试纸变色，通过二氧化硫后试纸变成了红色，结合①中的推导可知，是二氧化硫和水生成了酸使试纸变色的，故答案为：水不能使蓝色石蕊试纸变色，SO₂溶于水生成酸能使蓝色石蕊试纸变色；
③二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水，故答案为：吸收多余SO₂气体，避免污染空气；SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
（5）通过上面的推导可以看出SO₂与水在通常情况下能发生化学反应，生成物是一种酸，故答案为：成立．
故答案为：（3）①②③；
（4）①SO₂不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色；
②水不能使蓝色石蕊试纸变色，SO₂溶于水生成酸能使蓝色石蕊试纸变色；
③吸收多余SO₂气体，避免污染空气；SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
（5）成立．

点评 此题为二氧化碳的水溶液能使石蕊变红的同类题，完成此题时可从题干叙述中提取有用的信息，依据二氧化碳的有关性质类比设计实验证明二氧化硫的性质．