Question

9．某研究性学习小组利用所示装置探究二氧化硫的性质．（装置中固定仪器未画出）

（1）A中所装试剂为铜片和浓硫酸．（填试剂名称），导管F的作用是平衡气压（防止气压过低产生倒吸现象，也防止气压过大）以及反应结束后可以从导管中通入空气，便于排出装置内残余的SO₂．
（2）D中试剂为0.5mol/L BaCl₂溶液，实验中无明显现象，若改为同浓度的Ba（NO₃）₂溶液，则出现白色沉淀，此沉淀的化学式为BaSO₄，证明SO₂具有还原性．
（3）装置B用于验证SO₂的漂白性，则其中所装溶液可以为B．
A．酸性高锰酸钾溶液     B．品红溶液     C．石蕊试液    D．蓝色的碘-淀粉溶液
（4）实验时，B中溶液褪色，并有大量气泡冒出，但始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀．请推测可能原因，并设计实验验证．
可能原因：SO₂产生的快而多且溶解度较大，Ca（OH）₂溶解度很小，饱和石灰水浓度小，导致迅速生成Ca（HSO₃）₂溶液．
实验验证：取适量反应后C中的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成．
（5）E中Na₂S溶液用于验证SO₂的氧化性，预期观察到的现象为溶液中出现淡黄色浑浊．
（6）指出上述装置中一处明显的不足：缺少尾气处理装置．

Answer 1

分析 探究SO₂的性质实验流程：在装置A中Cu与浓硫酸共热发生反应反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，B检验SO₂的漂白性，C验证二氧化硫是酸性氧化物，D验证二氧化硫的还原性，E验证二氧化硫的氧化性，装置B用品红溶液检验漂白性，在装置C中SO₂与饱和澄清石灰水反应，发生反应：Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃↓+H₂O，二氧化硫过量还会发生反应：CaSO₃+SO₂+H₂O=Ca（HSO₃）₂，在装置D中发生反应：SO₂+Ba（NO₃）₂+2H₂O=BaSO₄↓+2NO↑+2H₂SO₄，E中发生反应：2Na₂S+5SO₂+2H₂O═4NaHSO₃+3S↓，产生淡黄色沉淀，二氧化硫是过量的，且有毒，污染环境，应进行尾气处理．

解答 解：（1）二氧化硫用铜和浓硫酸在加热的条件下制得，导管F的作用是平衡气压（防止气压过低产生倒吸现象，也防止气压过大）以及反应结束后可以从导管中通入空气，便于排出装置内残余的SO₂，
故答案为：浓硫酸；平衡气压（防止气压过低产生倒吸现象，也防止气压过大）以及反应结束后可以从导管中通入空气，便于排出装置内残余的SO₂；
（2）在装置D中发生反应：SO₂+Ba（NO₃）₂+2H₂O=BaSO₄↓+2NO↑+2H₂SO₄，证明二氧化硫具有还原性，
故答案为：BaSO₄；还原；
（3）二氧化硫具有漂白性，用品红溶液检验，
故答案为；B；
（4）始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀，SO₂产生的快而多且溶解度较大，Ca（OH）₂溶解度很小，饱和石灰水浓度小，导致迅速生成Ca（HSO₃）₂，反应方程式为：CaSO₃+SO₂+H₂O=Ca（HSO₃）₂，Ca（HSO₃）₂易溶于水，验证溶液中的Ca（HSO₃）₂，取适量反应后C中的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成即可，
故答案为：SO₂产生的快而多且溶解度较大，Ca（OH）₂溶解度很小，饱和石灰水浓度小，导致迅速生成Ca（HSO₃）₂溶液；取适量反应后C中的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成；
（5）E中发生反应：2Na₂S+5SO₂+2H₂O═4NaHSO₃+3S↓，产生淡黄色沉淀，证明二氧化硫有氧化性，
故答案为：溶液中出现淡黄色浑浊；
（6）二氧化硫是过量的，且有毒，污染环境，应进行尾气处理，
故答案为：缺少尾气处理装置．

点评 本题考查二氧化硫的制取、性质、尾气处理以及实验装置评价，为高频考点，二氧化硫具有漂白性、氧化性和还原性，根据试剂性质确定检验目的，题目难度中等．