Question

20．某研究性学习小组为探究二氧化硫的还原性，查阅到如表资料：

资料卡      NO：2006-KI-001 主题：二氧化硫的还原性 ①课本上：向二氧化硫水溶液中滴加BaCl2溶液，再滴加0.5mL3%的过氧化氢溶液，振荡片刻后滴加稀盐酸，有白色沉淀生成 ②《无机化学》下册，P658：亚硫酸是较强的还原剂，可以将Cl2、I2、MnO4-还原为Cl-、I-、Mn2+，如： H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI

根据上述资料，请你参与以下探究：
（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）把足量SO₂通入适量的碘水中，可能观察到的现象是溶液棕黄色褪去；
（3）证明SO₂被氧化为SO₄^2-所使用的试剂是盐酸和BaCl₂溶液；
（4）如果该探究小组想利用上述原理除去CO₂中的SO₂，并检验是否除尽，下列方案可行的是AB（填字母）
A、将混合气体通过碘水，再通过品红溶液
B、将混合气体通过氯化钡和过氧化氢的混合溶液，再通过碘水溶液
C、将混合气体通过NaOH溶液，再通过品红溶液
D、将混合气体通过浓硫酸溶液，再通过品红溶液
（5）若该探究小组就上述实验提出，把含+4价硫元素化合物转化为含+6价硫元素化合物，下列试剂可以实现上述转化的是ABC（填字母）
A、氧气     B、MnO₄^-   C、氯气     D、浓硫酸．

Answer 1

分析 （1）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水；
（2）碘单质能够与二氧化硫发生氧化还原反应；
（3）检验硫酸根离子，通常向加入稀盐酸排除干扰，然后加入氯化钡溶液检验；
（4）检验二氧化硫可用品红溶液或碘水，除去二氧化碳中二氧化硫，不能用氢氧化钠溶液，可用双氧水和氯化钡或碘水，据此进行判断；
（5）氧气、高锰酸根离子、氯气都能够氧化二氧化硫，而浓硫酸不能氧化二氧化硫．

解答 解：（1）铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）碘单质能够氧化二氧化硫，则把足量SO₂通入适量的碘水中溶液棕黄色褪去，
故答案为：溶液棕黄色褪去；
（3）证明SO₂被氧化为SO₄^2-，可先用稀盐酸排除干扰离子，然后加入氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则证明溶液中含有硫酸根离子，所以选用试剂为盐酸和BaCl₂溶液，
故答案为：盐酸和BaCl₂溶液；
（4）A．碘单质能够氧化二氧化硫，二氧化碳不与碘单质反应，则将混合气体通过碘水，再通过品红溶液，若品红溶液不褪色，则证明二氧化硫已经除尽，故A正确；
B．将混合气体通过氯化钡和过氧化氢的混合溶液，二氧化硫被氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡，从而除去二氧化硫，再通过碘水溶液，若碘水不褪色，则证明二氧化硫已经除尽，故B正确；
C．将混合气体通过NaOH溶液，二氧化碳和二氧化碳都能够与氢氧化钠溶液反应，则不能用氢氧化钠溶液除去二氧化硫，故C错误；
D．将混合气体通过浓硫酸溶液，二氧化碳与二氧化硫都不与浓硫酸反应，则不能用浓硫酸除去二氧化硫，故D错误；
故答案为：AB；
（5）二氧化硫具有还原性，能够被强氧化剂氧化，如氧气、MnO₄^-、氯气等，但是二氧化硫不与浓硫酸反应，所以满足条件的为ABC，
故答案为：ABC．

点评 本题考查了性质实验方案的设计与评价，题目难度中等，明确二氧化硫的性质为解答关键，注意掌握性质实验方案设计与评价的原则，试题培养了学生的灵活应用能力．