Question

11．某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时，老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO₂．这种做法引起了同学们的思考：SO₂与NaOH是否发生反应．
【查阅资料】通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO₂．SO₂与CO₂化学性质相似，而与Ca（OH）₂溶液发生反应的现象也一样
【实验方案】某同学们向充满SO₂的软塑料瓶中迅速倒入Ca（OH）₂溶液现象为：澄清石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪
化学反应方程式：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．另一同学们向充满SO₂的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液，拧紧瓶盖，振荡，发现塑料瓶变瘪，他们认为SO₂与NaOH发生了反应．
【反思与改进】甲同学认为另一同学做的实验不够严谨，理由是SO₂易溶于水，也会出现塑料瓶变瘪的现象．于是同学们设计了如下两个改进方案．
方案一

实验操作	实验现象
向两个充满SO2的200mL软塑料瓶中分别注入10mL水和NaOH溶液，振荡，对比．	两个瓶子变瘪的程度完全相同

乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同，因此无法证明SO₂与NaOH是否发生了反应．试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是10mL水和10mL氢氧化钠溶液都能将200mL的SO₂完全吸收．他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的，注入液体的体积可以是d（填序号）        
a．15mL      b．8mL      c．5mL      d．3mL
方案二

实验操作	实验现象
利用右图所示装置进行实验： 向两个充满SO2的300mL集气瓶中分别加入6mL水和NaOH溶液，一段时间后，打开止水夹，对比．	倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同

丙同学认为上述方案也无法证明SO₂与NaOH是否发生反应．你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是有水倒吸入集气瓶，会使余下的二氧化硫全部被吸收．
丁同学思考后，将上述装置进行了改进，便达到实验目的．改进装置如图2所示，你认为装置B的作用是防止水倒吸入装置A中．

Answer 1

分析 【实验方案】根据二氧化硫能和氢氧化钙溶液反应生成亚硫酸钙和水进行解答；
[反思与改进]根据SO₂易溶于水进行分析；
方案一：根据通常状况下1体积水约能溶解40体积SO₂进行解答；
方案二：根据SO₂与NaOH反应后瓶内压强变小有水进入进行分析．

解答 解：【实验方案】二氧化硫能和氢氧化钙溶液反应生成亚硫酸钙和水，亚硫酸钙微溶于水，所以向充满SO₂的软塑料瓶中迅速倒入Ca（OH）₂溶液现象为：澄清石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪，化学反应方程式为：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；故填：澄清石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪；SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；
[反思与改进]由于SO₂易溶于水中能与水反应生成亚硫酸，也会导致试管内气压减小，使塑料瓶变瘪，所以实验不够严谨；故填：SO₂易溶于水，也会出现塑料瓶变瘪的现象；
方案一：通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO₂，10mL水就能吸收400mL二氧化硫，为了比较出明显的效果，需注入少量的水，溶解不了200mL的二氧化硫，应选3mL水，最多吸收120mL二氧化硫；故填：10mL水和10mL氢氧化钠溶液都能将200mL的SO₂完全吸收；d；
方案二：SO₂与NaOH反应后，瓶内压强变小，打开止水夹，有水倒吸入集气瓶，溶解余下的二氧化硫；故填：有水倒吸入集气瓶，会使余下的二氧化硫全部被吸收；
丁同学将装置进行了改进，置B的作用是防止水倒吸入装置A中．故填：防止水倒吸入装置A中．

点评 解答本题要掌握SO₂的性质方面的知识，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．