Question

9．某同学用如图所示的装置来探究SO₂的性质及有关实验．
（1）实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO₂气体，写出该反应的化学方程式Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）将制取的SO₂气体通入C溶液中，请回答下列问题：
①若C溶液是紫色石蕊试液，通入少量SO₂气体后，现象是紫色溶液变为红色 红色不褪去（或溶液颜色无变化）．
②若C溶液是橙色的溴水溶液，通入SO₂气体后现象是溴水褪色，写出反应的离子方程式SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．
③若C溶液是澄清石灰水，缓慢且持续通入SO₂气体过程中，观察到的现象是首先有白色沉淀生成，然后白色沉淀消失，写出相关反应的化学方程式SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，SO₂+CaSO₃+H₂O=Ca（HSO₃）₂．

Answer 1

分析 （1）亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO₂气体，是利用强酸制弱酸的原理，根据元素守恒书写化学方程式；
（2）①酸使紫色石蕊试液变红，二氧化硫不能漂白指示剂；
②二氧化硫与溴水发生氧化还原反应；
③二氧化硫通入到澄清石灰水中先生成亚硫酸钙沉淀，后沉淀溶解生成亚硫酸氢钙．

解答 解：（1）亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO₂气体，反应中生成的亚硫酸立即分解生成二氧化硫，反应方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）①二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸使紫色溶液变为红色；二氧化硫虽有漂白性，但它不能使指示剂褪色，所以实验现象为紫色溶液变为红色，红色不褪去（或溶液颜色无变化），
故答案为：紫色溶液变为红色，红色不褪去（或溶液颜色无变化）；
②溴水与二氧化硫发生氧化还原反应，溴被二氧化硫中+4价的硫还原成-1价的溴，+4价的硫被溴氧化成+6价的硫，溴水褪色，反应的离子方程式为SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案为：溴水褪色； SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
③二氧化硫通入到澄清石灰水中少量时反应为：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，二氧化硫过量时：SO₂+CaSO₃+H₂O=Ca（HSO₃）₂，所以观察到的现象 为首先有白色沉淀生成，然后白色沉淀消失，
故答案为：首先有白色沉淀生成，然后白色沉淀消失；SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，SO₂+CaSO₃+H₂O=Ca（HSO₃）₂．

点评 该题主要考查了二氧化硫的制取以及二氧化硫漂白与被氧化的区别，解题时需从化合价角度分析漂白与被氧化的区别，才能正确解题．