Question

Na₂SO₃是抗氧剂．向烧碱和Na₂SO₃的混合溶液中加入少许溴水，振荡后溶液变为无色．
（1）SO₂通入过量NaOH溶液可得到烧碱和Na₂SO₃的混合溶液，该反应的化学方程式是：

 

．
（2）碱性条件下Br₂与Na₂SO₃溶液反应的离子方程式是

 

，该反应的氧化剂是

 

．
（3）反应后的溶液含有SO₃^2-、SO₄^2-、Br^-、OH^-等阴离子，请填写鉴定其中SO₃^2-、SO₄^2-和Br^-的实验报告．
限选试剂：2mol?L^-1HCl；1mol?L^-1 H₂SO₄；lmol?L^-1BaCl₂；lmol?L^-1Ba（NO₃）₂．1mol?L^-1AgNO₃；CCl₄；新制饱和溴水；新制饱和氯水．

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①	取少量待测液于试管A中，滴加2mol?L-1HCl至溶液呈酸性，加入几滴   （填试剂），振荡．	， 证明待测液中含SO32-．
步骤②		有白色沉淀生成， 证明待测液中含SO42-．
步骤③	另取少量待测液于试管C中，加入足量氯水，再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色．	，证明待测液中含Br-．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,二氧化硫的化学性质,含硫物质的性质及综合应用,物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：实验设计题,氧族元素

分析：（1）氢氧化钠过量，二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；
（2）碱性条件下，Br₂与Na₂SO₃溶液反应生成硫酸钠和NaBr；在氧化还原反应中化合价降低的物质为氧化剂；
（3）①利用溴水与亚硫酸根离子的氧化还原反应，鉴定SO₃^2-；
②加盐酸先排除亚硫酸离子，再利用硫酸钡白色沉淀的生成鉴定SO₄^2-；
③利用萃取后，溴溶解在四氯化碳中，下层为橙红色，鉴定Br^-．

解答： 解：（1）SO₂与过量NaOH溶液反应，因NaOH过量，故生成的是正盐，化学方程式为：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，
故答案为：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
（2）碱性条件下，Br₂与Na₂SO₃溶液反应生成硫酸钠和NaBr，该离子反应为SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；该反应中溴从0价变为-1价，Br₂为氧化剂，
故答案为：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；Br₂；
（3）鉴定其中SO₃^2-、SO₄^2-和Br^-离子，
①加新制饱和溴水与亚硫酸根离子的氧化还原反应，观察溴水褪色，说明含SO₃^2-；
②另取少量待测液于试管B中，加入过量的2mol/L盐酸，再滴加适量1mol/LBaCl₂溶液，观察到白色沉淀的生成，说明含SO₄^2-；
③另取少量待测液于试管C中，加入足量氯水，再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色，溴溶解在四氯化碳中，下层为橙红色，说明含Br^-，
故答案为：

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①	新制饱和溴水	溴水褪色
步骤②	另取少量待测液于试管B中，加入过量的2mol/L盐酸，再滴加适量1mol/LBaCl2溶液
步骤③		溶液分层，下层液体呈橙红色

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点评：本题考查物质的组成及成分的测定，侧重二氧化硫和亚硫酸盐的性质的考查，把握发生的氧化还原反应、实验方案的设计为解答的关键，注意离子检验的应用，题目难度中等．