题目内容
某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用”得到启发．为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计了如下实验．请回答相关问题．
（1）为了探究SO2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后，设计了如图1所示实验装置，请指出实验装置图设计中的不合理之处．
① ；② ．
（2）该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色．为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是 ．
（3）该同学进一步实验如下：取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，他得出结论：使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO32-．你认为他的结论是否正确 ，其理由是 ．
（4）再用如图2装置探究SO2的某些化学性质．
①装置乙的作用是 ．
②若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有 ．
a．氧化性 b．还原性 c．漂白性 d．不稳定性
③若试剂X为Ca（ClO）2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式：
□Ca2-+□ClO-+□SO2+□H2O= ↓+□Cl-+□SO42-+□ ．
（1）为了探究SO2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后，设计了如图1所示实验装置，请指出实验装置图设计中的不合理之处．
①
（2）该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色．为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是
（3）该同学进一步实验如下：取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，他得出结论：使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO32-．你认为他的结论是否正确
（4）再用如图2装置探究SO2的某些化学性质．
①装置乙的作用是
②若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有
a．氧化性 b．还原性 c．漂白性 d．不稳定性
③若试剂X为Ca（ClO）2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式：
□Ca2-+□ClO-+□SO2+□H2O=
考点：探究二氧化硫与水和品红溶液的反应
专题：氧族元素
分析：（1）根据实验目的及二氧化硫的性质分析，应制取干燥的二氧化硫气体，为控制液体的量，应选取易控制流量的仪器；
（2）二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能电离，二氧化硫与酒精不反应；
（3）亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能水解生成亚硫酸，根据溶液中存在的含硫微粒判断；
（4）①二氧化硫为有毒气体，需要对二氧化硫进行吸收处理；
②二氧化硫具有氧化性，与Na2S反应生成单质硫，据此进行解答；
③生成的白色沉淀为硫酸钙，根据化合价升降相等对该反应进行配平．
（2）二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能电离，二氧化硫与酒精不反应；
（3）亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能水解生成亚硫酸，根据溶液中存在的含硫微粒判断；
（4）①二氧化硫为有毒气体，需要对二氧化硫进行吸收处理；
②二氧化硫具有氧化性，与Na2S反应生成单质硫，据此进行解答；
③生成的白色沉淀为硫酸钙，根据化合价升降相等对该反应进行配平．
解答：
解：（1）为控制硫酸的流量应选取分液漏斗，该实验是探究干燥的SO2能不能使品红褪色，所以二氧化硫通入品红溶液前要进行干燥，
故答案为：不能用长颈漏斗，应改用分液漏斗；缺少二氧化硫的干燥装置；
（2）二氧化硫和水反应生成亚硫酸，二氧化硫和酒精不反应，二氧化硫能使品红溶液褪色而不能使品红的酒精溶液褪色，由此得出S02的漂白作用是SO2与水作用的产物导致的，二氧化硫和水反应生成亚硫酸、亚硫酸电离生成亚硫酸氢根离子、亚硫酸氢根离子电离生成亚硫酸根离子，所以使品红的水溶液褪色的微粒可能是：HSO3-、SO32-、H2SO3，
故答案为：HSO3-、SO32-、H2SO3；
（3）亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能水解生成亚硫酸，且亚硫酸氢根离子能电离生成亚硫酸根离子，所以两种溶液中都含有HSO3-、SO32-、H2SO3，所以不能确定使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO3 2-，
故答案为：不正确；因为亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都会水解生成亚硫酸；
（4）①由于二氧化硫是一种有毒气体，能够污染大气，需要对其完全进行吸收，所以装置乙为尾气处理装置，
故答案为：尾气处理；
②若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，淡黄色为单质硫，二氧化硫中S的化合价为+4价，反应变成了0价，二氧化硫的化合价降低被还原，说明二氧化硫具有氧化性，
故答案为：a；
③Ca（ClO）2与二氧化硫的反应中，二氧化硫被氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与钙离子反应生成硫酸钙沉淀；ClO-中Cl的化合价为+1价，反应后变成氯离子，化合价降低了2价，根据硫酸钙的化学式组成可知，次氯酸根离子计量数至少为2，反应化合价至少降低4价；二氧化硫化合价为+4价，反应后变成+6价，化合价升高2价，化合价变化的最小公倍数为4，所以次氯酸离子的计算量为2，二氧化硫的计量数为2，再利用观察法配平，配平后的离子方程式为：Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+SO42-+4H+，故答案为：Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+SO42-+4H+．
故答案为：不能用长颈漏斗，应改用分液漏斗；缺少二氧化硫的干燥装置；
（2）二氧化硫和水反应生成亚硫酸，二氧化硫和酒精不反应，二氧化硫能使品红溶液褪色而不能使品红的酒精溶液褪色，由此得出S02的漂白作用是SO2与水作用的产物导致的，二氧化硫和水反应生成亚硫酸、亚硫酸电离生成亚硫酸氢根离子、亚硫酸氢根离子电离生成亚硫酸根离子，所以使品红的水溶液褪色的微粒可能是：HSO3-、SO32-、H2SO3，
故答案为：HSO3-、SO32-、H2SO3；
（3）亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能水解生成亚硫酸，且亚硫酸氢根离子能电离生成亚硫酸根离子，所以两种溶液中都含有HSO3-、SO32-、H2SO3，所以不能确定使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO3 2-，
故答案为：不正确；因为亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都会水解生成亚硫酸；
（4）①由于二氧化硫是一种有毒气体，能够污染大气，需要对其完全进行吸收，所以装置乙为尾气处理装置，
故答案为：尾气处理；
②若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，淡黄色为单质硫，二氧化硫中S的化合价为+4价，反应变成了0价，二氧化硫的化合价降低被还原，说明二氧化硫具有氧化性，
故答案为：a；
③Ca（ClO）2与二氧化硫的反应中，二氧化硫被氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与钙离子反应生成硫酸钙沉淀；ClO-中Cl的化合价为+1价，反应后变成氯离子，化合价降低了2价，根据硫酸钙的化学式组成可知，次氯酸根离子计量数至少为2，反应化合价至少降低4价；二氧化硫化合价为+4价，反应后变成+6价，化合价升高2价，化合价变化的最小公倍数为4，所以次氯酸离子的计算量为2，二氧化硫的计量数为2，再利用观察法配平，配平后的离子方程式为：Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+SO42-+4H+，故答案为：Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+SO42-+4H+．
点评：本题考查了探究二氧化硫性质的实验、氧化还原反应方程式的配平，题目难度中等，注意掌握二氧化硫具有漂白性、氧化性和还原性等性质，明确配平氧化还原反应方程式的方法．
练习册系列答案
名师点拨卷系列答案
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