Question

7．某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时，老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO₂．这种做法引起了同学们的思考：如何证明SO₂与NaOH发生了反应呢？该小组同学查阅资料：通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO₂．SO₂与NaOH、Ca（OH）₂发生反应，该反应的原理、现象和CO₂与NaOH、Ca（OH）₂的反应相似．
（1）SO₂与NaOH反应的化学方程式为SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．
（2）甲同学向充满SO₂的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液，拧紧瓶盖，振荡，发现塑料瓶变瘪，由此获得结论：SO₂与NaOH发生了反应．乙同学认为上述实验不够严谨，理由是二氧化硫溶于水也会使塑料瓶变瘪．
（3）两同学运用控制变量的方法设计实验：向两个200mL充满SO₂的软塑料瓶中分别注入a mL水和a mLNaOH溶液，振荡．则a≤5mL．两同学实施实验后，可观察到的现象为塑料瓶变瘪程度不相同，氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度大．
（4）为了进一步证明塑料瓶中SO₂是否有剩余，该小组同学用两个注射器分别抽取两个塑料瓶中的剩余气体，其后续合理的实验方案为将注射器中的气体推入品红溶液中，若变红色证明气体二氧化硫剩余，若不变红色说明二氧化硫无剩余．
（5）该小组同学反思用NaOH溶液吸收生成SO₂的原因是二氧化硫在氢氧化钠溶液中发生反应能吸收更多的二氧化硫气体．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫和氢氧化钠溶液反应，少量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫反应生成亚硫酸钠；
（2）气体的消耗而使瓶内的气压减小，因此瓶子会变瘪，塑料瓶变瘪，可能是二氧化硫溶于水或二氧化硫和氢氧化钠溶液反应造成；
（3）amL水和amL氢氧化钠溶液能将200 mL的SO₂完全吸收，通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO₂，a=5ml，水中和氢氧化钠溶液中溶解反应的二氧化硫不同，变瘪程度不同；
（4）二氧化硫遇到品红溶液会使红色品红溶液褪色；
（5）实验分析可知氢氧化钠溶液中吸收二氧化硫多．

解答 解：（1）二氧化硫和氢氧化钠溶液反应，少量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫反应生成亚硫酸钠，反应的化学方程式为：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，
故答案为：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
（2）气体的消耗而使瓶内的气压减小，因此瓶子会变瘪，塑料瓶变瘪，可能是二氧化硫溶于水或二氧化硫和氢氧化钠溶液反应造成，塑料瓶变瘪，不一定是SO₂与NaOH发生了反应．
故答案为：二氧化硫溶于水也会使塑料瓶变瘪；
（3）运用控制变量的方法设计实验，向两个200mL充满SO₂的软塑料瓶中分别注入a mL水和a mLNaOH溶液，振荡，amL水和amL氢氧化钠溶液能将200 mL的SO₂完全吸收，通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO₂，则a≤5ml，实验验证水中和氢氧化钠溶液中溶解反应的二氧化硫不同，变瘪程度不同，可观察到的现象为塑料瓶变瘪程度不相同，氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度大，
故答案为：5；塑料瓶变瘪程度不相同，氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度大；
（4）二氧化硫遇到品红溶液会使红色品红溶液褪色，为了进一步证明塑料瓶中SO₂是否有剩余，该小组同学用两个注射器分别抽取两个塑料瓶中的剩余气体，其后续合理的实验方案为：将注射器中的气体推入品红溶液中，若变红色证明气体二氧化硫剩余，若不变红色说明二氧化硫无剩余，
故答案为：将注射器中的气体推入品红溶液中，若变红色证明气体二氧化硫剩余，若不变红色说明二氧化硫无剩余；
（5）实验分析可知氢氧化钠溶液中吸收二氧化硫多，该小组同学反思用NaOH溶液吸收生成SO₂的原因是二氧化硫在氢氧化钠溶液中发生反应能吸收更多的二氧化硫气体，故答案为：二氧化硫在氢氧化钠溶液中发生反应能吸收更多的二氧化硫气体．

点评 本题考查了物质性质实验验证方法的分析判断，主要是二氧化硫性质的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．