Question

13．某实验小组在研究二氧化碳的性质时，如图进行实验．

请回答：
A中的现象是紫色石蕊变红，B中反应的化学方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）该小组利用对比的方法研究二氧化硫的性质，进行如下探究．
【提出问题】二氧化硫与二氧化碳均属于非金属氧化物，是否具有相似的化学性质呢？
【查阅资料】二氧化硫具有漂白性，其原因是二氧化硫与某些有色物质（如品红溶液）反应生成不稳定的无色物质，实验室常用红色的品红溶液检验二氧化硫的存在．
【实验探究】实验装置如图所示．
①装置C中紫色石蕊溶液变红，是由于二氧化硫与水反应生成了亚硫酸（H₂SO₃）；装置D中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O．
②装置E的试管中溶液变无色，取该溶液加热，溶液又变为红色，其原因是二氧化硫与品红溶液反应生成不稳定的无色物质，加热又分解生成了品红．
③此装置有一个明显的不足之处是缺少一个尾气处理装置．
④活性炭也能使品红溶液褪色，其褪色原理与二氧化硫使品红溶液褪色的原理不相同，其理由是活性炭的吸附过程是物理变化，而二氧化硫具有漂白性，使溶液褪色是化学变化．
【反思提高】某同学将二氧化硫通入到紫色的酸性高锰酸钾溶液中，观察到溶液由紫色变为无色，由此他得出的结论是：二氧化硫能将酸性高锰酸钾溶液漂白．
请你设计实验证明此结论是否正确（要求写出操作、现象、结论）：将褪色后的溶液加热，观察溶液颜色变化，若溶液恢复为紫色，则此结论是正确的；若溶液不能恢复为紫色，则此结论不正确．
二氧化硫与二氧化碳有相似的化学性质，但二氧化硫还具有某些特殊的化学性质．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳溶于水生成碳酸，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙的知识分析解决；
（2）①根据二氧化硫能与石灰水反应生成白色的亚硫酸钙的知识解决；
②依据题干中有关二氧化硫的使溶液褪色的原理分析判断；
③依据二氧化硫是有毒气体，需进行尾气处理的知识分析；
④从两者使物质褪色的变化类型分析判断；
【反思提高】根据二氧化硫的漂白原理进行分析判断即可．

解答 解：（1）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，所以溶液变浑浊；化学方程式：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）①结合题干中的叙述可知：二氧化硫能与石灰水反应生成白色的亚硫酸钙和水，化学方程式为：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O；
②二氧化硫的使溶液褪色的原理是二氧化硫与某些有色物质（如品红溶液）反应生成不稳定的无色物质，所以取该溶液加热，溶液又变为红色，其原因是：二氧化硫与品红溶液反应生成不稳定的无色物质，加热又分解生成了品红；
③二氧化硫是有毒气体，不能排放到空气中污染空气，所以该装置需进行尾气处理以防空气污染；
④活性炭的吸附过程是物理变化，而二氧化硫具有漂白性，使溶液褪色是化学变化；
【反思提高】二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与某些有色物质（如品红溶液）反应生成不稳定的无色物质，所以可进行如下设计：将褪色的溶液加热，观察溶液颜色的变化，若溶液恢复为原来的颜色，则结论正确，否则错误．
故答案为：（1）紫色石蕊变红；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）①SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O；
②二氧化硫与品红溶液反应生成不稳定的无色物质，加热又分解生成了品红；
③缺少一个尾气处理装置；
④活性炭的吸附过程是物理变化，而二氧化硫具有漂白性，使溶液褪色是化学变化；
【反思提高】将褪色后的溶液加热，观察溶液颜色变化，若溶液恢复为紫色，则此结论是正确的；若溶液不能恢复为紫色，则此结论不正确．

点评 本题是一道实验设计题，解题的关键是掌握二氧化碳的性质并进行知识的大胆迁移，只有这样才能顺利解题．