Question

5．实验室常用亚硫酸钠（Na₂SO₃）固体与稀硫酸在常温下反应制二氧化硫气体．二氧化硫气体是无色有刺激性气味的有毒气体，它的密度比空气大，可溶于水生成亚硫酸（H₂SO₃）．

（1）试写出实验室制取二氧化硫气体的化学方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑．
（2）制取二氧化硫时，应选用右图所示的B装置（填代号，下同）；收集二氧化硫气体时，应选用如图
所示D的装置．
（3）亚硫酸钠固体在空气中长期存放易变质．现欲证明某亚硫酸钠固体已经变质，操作及现象是：取少量固体于试管中，加适量蒸馏水溶解，先加入盐酸酸化，再加入2-3滴氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明亚硫酸钠已变质．

Answer 1

分析 （1）实验室常用亚硫酸钠（Na₂SO₃）固体与稀硫酸在常温下反应制二氧化硫气体．二氧化硫气体是无色有刺激性气味的有毒气体，它的密度比空气大，可溶于水生成亚硫酸（H₂SO₃），与碳酸钙和稀盐酸的化学反应原理相似，运用类比的方法，书写化学方程式；
（2）制取二氧化硫时，常温下反应，选用B装置；收集二氧化硫气体，因为其密度大于空气，所以用向上排空气法；
（3）亚硫酸钠被空气中氧气氧化生成硫酸钠，是否变质可以设计实验检验硫酸根离子的存在．

解答 解：（1）根据反应物和生产物，与碳酸钙和稀盐酸的化学反应原理相似，运用类比的方法，实验室制取二氧化硫气体书写正确的化学方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
（2）制取二氧化硫时，反应不需要加热的常温下反应，是固体和液体发生的反应，选用B装置；收集二氧化硫气体，因为其密度大于空气，所以用向上排空气法，选择装置D，
故答案为：B，D；
（3）亚硫酸钠固体在空气中长期存放易变质．现欲证明某亚硫酸钠固体已经变质，操作及现象是：取少量固体于试管中，加适量蒸馏水溶解，先加入盐酸酸化，除去亚硫酸根离子，再加入2-3滴氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明含有硫酸根离子，证明亚硫酸钠变质，
故答案为：先加入盐酸酸化，再加入2-3滴氯化钡溶液；产生白色沉淀．

点评 本题考查了物质性质的分析判断，装置选择方法，主要是气体制备，离子检验的实验设计，掌握基础是关键，题目难度中等．