实验小组为探究SO2的漂白性和还原性.设计了以下实验．完成下列填空:(1)实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫.有下列三种硫酸溶液.应选用b.其理由是98%浓硫酸中c(H+)小不易反应.10%硫酸溶液水含量高不易使SO2放出．a．98%浓硫酸 b．70%硫酸 c．10%稀硫酸?．漂白性(2)用如图所示装置进行实验.观察到如下现象:ⅰ中红色褪去.ⅱ中无变化．� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

实验小组为探究SO₂的漂白性和还原性，设计了以下实验．
完成下列填空：
（1）实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，有下列三种硫酸溶液，应选用b（选填编号），其理由是98%浓硫酸中c（H⁺）小不易反应，10%硫酸溶液水含量高不易使SO₂放出．
a．98%浓硫酸 b．70%硫酸 c．10%稀硫酸
?．漂白性
（2）用如图所示装置（气密性良好）进行实验，观察到如下现象：
ⅰ中红色褪去、
ⅱ中无变化．
①足量碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入ⅱ中干扰实验，吸收二氧化硫防污染．
②从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2-．
（3）实验小组进一步实验如下：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Na₂SO₃固体和NaHSO₃固体，两支试管中的品红都褪色，于是得出结论：使品红褪色的微粒肯定是HSO₃^-或SO₃^2-．你认为这一结论是否正确不正确，理由是因为SO₃^2-离子和HSO₃^-离子都会水解生成H₂SO₃．
??．还原性
（4）将SO₂通入FeCl₃溶液中，使其充分反应．
①SO₂与FeCl₃反应的离子方程式是2Fe³⁺+SO₂+2H₂O→2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，如何检验该反应所得含氧酸根离子取少量反应混合液，加入盐酸酸化后加氯化钡，产生白色沉淀，混合液中即含有SO₄^2-．
②实验中观察到溶液由黄色变为红棕色，静置一段时间，变为浅绿色．
已知：红棕色为FeSO₃（墨绿色难溶物）与FeCl₃溶液形成的混合色；Fe³⁺可氧化SO₃^2-．则②中红棕色变为浅绿色的原因是混合液中存在平衡FeSO₃（s）?Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq），Fe³⁺会与SO₃^2-发生氧化还原反应，使平衡右移，墨绿色沉淀溶解，最终生成浅绿色FeSO₄溶液．

分析（1）实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，一般用70%硫酸，浓度太大，氢离子浓度小，不易反应，硫酸浓度太小，二氧化硫易溶于水，所以二氧化硫不易放出；
（2）①二氧化硫有毒，会污染空气，所以要用碱石灰吸收，同时还可以防止空气中的水份进入装置，对实验产生干扰；
②比较品红的水溶液和乙醇溶液可知，品红褪色中因为有水的存在，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为二元弱酸，据此分析；
（3）亚硫酸为二元弱酸，Na₂SO₃固体和NaHSO₃固体溶于水得到溶液，在水中亚硫根离子和亚硫酸氢根离子都水解会生成亚硫酸，据此分析；
（4）①SO₂与FeCl₃反应生成硫酸根离子和亚铁离子；用钡离子检验硫酸根离子，注意要排除其它离子的干扰；
②溶液由红棕色为FeSO₃（墨绿色难溶物）与FeCl₃溶液形成的混合色，变为浅绿色的应为亚铁离子，则说明铁离子被亚硫酸根离子还原，据此分析．

解答解：（1）实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，一般用70%硫酸，浓度太大，氢离子浓度小，不易反应，硫酸浓度太小，二氧化硫易溶于水，所以二氧化硫不易放出，故选 b，
故答案为：b；98%浓硫酸中c（H⁺）小不易反应，10%硫酸溶液水含量高不易使SO₂放出；
（2）①二氧化硫有毒，会污染空气，所以要用碱石灰吸收，同时还可以防止空气中的水份进入装置，对实验产生干扰，所以图中足量碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入ⅱ中干扰实验，吸收二氧化硫防污染，
故答案为：防止空气中的水蒸气进入ⅱ中干扰实验，吸收二氧化硫防污染；
②比较品红的水溶液和乙醇溶液可知，品红褪色中因为有水的存在，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为二元弱酸，能发生二级电离，产生HSO₃^-、SO₃^2-，所以使品红褪色的粒子可能是H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2-，
故答案为：H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2-；
（3）亚硫酸为二元弱酸，Na₂SO₃固体和NaHSO₃固体溶于水得到溶液，在水中亚硫根离子和亚硫酸氢根离子都水解会生成亚硫酸，所以使品红褪色的微粒肯定是HSO₃^-或SO₃^2-这一说法不正确定，
故答案为：不正确；因为SO₃^2-离子和HSO₃^-离子都会水解生成H₂SO₃；
（4）①SO₂与FeCl₃反应生成硫酸根离子和亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O→2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，用钡离子检验硫酸根离子，操作为取少量反应混合液，加入盐酸酸化后加氯化钡，产生白色沉淀，混合液中即含有SO₄^2-，
故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O→2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；取少量反应混合液，加入盐酸酸化后加氯化钡，产生白色沉淀，混合液中即含有SO₄^2-；
②溶液由红棕色为FeSO₃（墨绿色难溶物）与FeCl₃溶液形成的混合色，变为浅绿色的应为亚铁离子，则说明铁离子被亚硫酸根离子还原，所以红棕色变为浅绿色的原因是混合液中存在平衡FeSO₃（s）?Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq），Fe³⁺会与SO₃^2-发生氧化还原反应，使平衡右移，墨绿色沉淀溶解，最终生成浅绿色FeSO₄溶液，
故答案为：混合液中存在平衡FeSO₃（s）?Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq），Fe³⁺会与SO₃^2-发生氧化还原反应，使平衡右移，墨绿色沉淀溶解，最终生成浅绿色FeSO₄溶液．