Question

12．某化学兴趣小组为探究SO₂的性质，按图所示装置进行实验．

请到答下列问题：
（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是蒸馏烧瓶，其中发生反应的化学方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O
（2）实验过程中，装置B，C中发生的现象分别是溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现淡黄色浑浊，这些现象分别说明SO₂具有的性质是还原性和氧化性；
（3）装置B中发生反应的离子方程式为2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺
（4）装置D的目的是探究SO₂与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象待品红溶液完全褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热；无色溶液恢复为红色
（5）尾气可采用b溶液吸收（填序号）：
a   酸性高锰酸钾溶液    b  NaOH    c浓硫酸   d饱和碳酸氢钠溶液．

Answer 1

分析 （1）根据化学常用仪器及仪器的名称来分析；制备二氧化硫的方法是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应生成；
（2）利用二氧化硫与高锰酸钾溶液，二氧化硫与硫化钠的氧化还原反应来分析反应现象和性质，二氧化硫具有还原性能还原高锰酸钾溶液，二氧化硫具有以下和-2价硫元素发生归中反应；
（3）高锰酸钾溶液和二氧化硫气体发生氧化还原反应，生成硫酸根离子、锰离子和谁，结合离子性质和电荷守恒，原子守恒配平书写离子方程式；
（4）根据二氧化硫能使品红褪色，但加热褪色后的溶液又可恢复红色的检验方法分析；
（5）利用二氧化硫是还原性气体，属于酸性氧化物的性质来分析尾气处理．

解答 解：（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是蒸馏烧瓶，利用亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，反应的化学方程式为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
故答案为：蒸馏烧瓶；Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）高锰酸钾溶液为紫红色，具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应，则观察到红色逐渐变浅直至完全褪去，二氧化硫进入硫化钠溶液中发生的氧化还原反应为2S^2-+SO₂+2H₂O=3S↓+4OH^-，则观察到出现黄色浑浊，B中S元素的化合价升高，表现还原性，C中二氧化硫中硫元素的化合价降低，表现氧化性，
故答案为：溶液由紫红色变为无色；无色溶液中出现淡黄色浑浊；还原性；氧化性；
（3）高锰酸钾溶液和二氧化硫气体发生的离子反应为：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（4）因二氧化硫能使品红褪色，但加热褪色后的溶液又可恢复红色，则操作为待品红溶液完全褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，观察到的现象为无色溶液恢复为红色，
故答案为：待品红溶液完全褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热；无色溶液恢复为红色；
（5）因浓硫酸不与二氧化硫反应，则不能处理尾气，abd都能与二氧化硫反应，但d碱性太弱，吸收效果不好，则利用ab的溶液来吸收尾气，
利用氢氧化钠溶液来吸收尾气，发生的离子反应为SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
利用高锰酸钾溶液来吸收尾气发生的离子反应为2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：ab．

点评 本题考查了二氧化硫的制取及二氧化硫的性质实验，题目难度中等，明确反应原理、二氧化硫的性质是解答本题的关键，注意掌握二氧化硫的性质及性质实验方案设计方法．