Question

我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢？某实验小组对此进行探究，设计的探究过程如下．请你回答其中的有关问题：
（1）做出假设：

 

；
（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，实验装置和药品如图：
（3）查阅资料的内容如下：
①二氧化硫易溶于水；                       
②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；
③SO₂不与浓硫酸反应；                     
④浓硫酸有吸水性，常用作干燥剂；
⑤二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水； 
⑥二氧化硫具有漂白性．
你认为该实验小组需要掌握的资料内容中与实验方案无关的是

 

（填序号）；
（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

 

．
②装置D的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，未见试纸颜色发生变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红． 实验说明：

 

．
③装置E的作用是

 

．
（5）结论：根据以上实验操作和现象，原假设

 

（填“成立”或“不成立”）
（6）拓展：实验室能否用湿润的蓝色石蕊试纸鉴别二氧化硫气体和二氧化碳气体？

 

（填“能”或“不能”）．实验室不能用澄清石灰水鉴别二氧化硫气体和二氧化碳气体，你猜猜是什么原因？

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,气体的净化（除杂）

专题：科学探究

分析：（1）物质的结构组成决定物质的性质，二氧化硫、二氧化碳都是非金属氧化物，因此，它们具有相似的化学性质；
（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．
（6）酸性溶液可以使蓝色石蕊试纸变红，抓住问题的关键和与之相关的物质．

解答：解：（1）根据二氧化硫与二氧化碳具有相似的组成，可猜想二氧化硫也能象二氧化碳一样与水反应生成酸H₂SO₃；或者根据二氧化硫和二氧化碳不是同种物质，化学性质不同，而假设二氧化硫不能与水发生反应；
（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，故与实验方案无关的是⑥
（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；
（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．
（6）由题目分析可知，二氧化硫和二氧化碳的性质相似，与水反应都能生成酸，都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，也都能使澄清的石灰水变浑浊；
故答案为（1）二氧化硫能与水反应成酸（或不能）  （3）⑥
（4）①二氧化硫气体不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色（合理即可）．
②水不能使石蕊变色，使蓝色石蕊试纸变红的物质是二氧化硫和水发生反应生成的酸（或二氧化硫和水发生反应生成了酸）
③吸收多余的SO₂气体，防止污染空气（尾气处理）．
（5）成立（或不成立）
（6）不能．二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊

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．