Question

8．Ⅰ．某化学兴趣小组用以下装置探究SO₂的某些化学性质．

（1）装置乙的作用是吸收多余的SO₂．
（2）若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO₂具有c（填序号，下同）；
若X为Na₂S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO₂具有a；
a．氧化性             b．还原性             c．漂白性
（3）若试剂X为Ca（ClO）₂溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式：
□Ca²⁺+□ClO^-+□SO₂+□H₂O=□CaSO₄↓+□Cl^-+□SO₄^2-+□4H⁺．
Ⅱ．某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI₂溶度积常数，设计如下实验．
i．取100mL蒸馏水，加入过量的PbI₂固体（黄色），搅拌，静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液．
（4）搅拌的目的是使碘化铅充分溶解．
（5）取少量滤液于试管中，向其中滴加几滴0.1mol•L^-1KI溶液，观察到的现象是产生黄色沉淀或黄色浑浊．
ii．准确量取10.00mL滤液，与离子交换树脂（RH）发生反应：2RH+Pb²⁺=R₂Pb+2H⁺，交换完成后，流出溶液用滴定法测得n（H⁺）=3.000×10^-5 mol．
（6）在此实验温度下，PbI₂的溶度积常数K_sp=1.35×10^-8．若步骤 i盛装滤液的烧杯中有少量水，K_sp测定结果将会偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）二氧化硫为有毒气体，需要对二氧化硫进行吸收处理；
（2）二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色；二氧化硫具有氧化性，与Na₂S反应生成单质硫，据此进行解答；
（3）生成的白色沉淀为硫酸钙，根据化合价升降相等对该反应进行配平；
Ⅱ．（4）固体溶解时要用玻璃杯搅拌加速溶解；
（5）根据碘化铅沉淀溶解平衡移动分析；
（6）根据Ksp（PbI₂）=c（Pb²⁺）×c²（I^-），结合离子的浓度计算；若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水，则滤液的浓度减小，求出的Ksp偏小．

解答 解：Ⅰ．（1）由于二氧化硫是一种有毒气体，能够污染大气，需要对其完全进行吸收，所以装置乙为尾气处理装置，吸收多余的SO₂ ，
故答案为：吸收多余的SO₂；
（2）若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明二氧化硫具有漂白性，能够漂白品红溶液；若X为Na₂S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，淡黄色为单质硫，二氧化硫中S的化合价为+4价，反应变成了0价，二氧化硫的化合价降低被还原，说明二氧化硫具有氧化性，
故答案为：c；a；
（3）Ca（ClO）₂与二氧化硫的反应中，二氧化硫被氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与钙离子反应生成硫酸钙沉淀；ClO^-中Cl的化合价为+1价，反应后变成氯离子，化合价降低了2价，根据硫酸钙的化学式组成可知，次氯酸根离子计量数至少为2，反应化合价至少降低4价；二氧化硫化合价为+4价，反应后变成+6价，化合价升高2价，化合价变化的最小公倍数为4，所以次氯酸离子的计算量为2，二氧化硫的计量数为2，再利用观察法配平，配平后的离子方程式为：Ca²⁺+2ClO^-+2SO₂+2H₂O=CaSO₄↓+2Cl^-+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：1，2，2，2，1，2，1，4H⁺；
Ⅱ．（4）固体溶解时要用玻璃杯搅拌加速溶解，所以搅拌的目的是使碘化铅充分溶解，故答案为：使碘化铅充分溶解；
（5）碘化铅饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，向滤液中滴加几滴0.1mol•L^-1 KI溶液，则碘离子浓度增大，沉淀溶解平衡逆移，溶液中c（Pb²⁺）减小，溶液中会析出沉淀，所以观察到的现象为：产生黄色沉淀或黄色浑浊，
故答案为：产生黄色沉淀或黄色浑浊；
（6）准确量取10.00mL滤液，与离子交换树脂（RH）发生反应：2RH+Pb²⁺=R₂Pb+2H⁺，交换完成后，流出溶液用中和滴定法测得n（H⁺）=3.000×10^-5mol，则n（Pb²⁺）=1.500×10^-5mol，所以c（Pb²⁺）=$\frac{1.5000×1{0}^{-5}mol}{0.01L}$=1.500×10^-3mol/L，所以c（I^-）=2c（Pb²⁺）=3.000×10^-3mol/L，
所以Ksp（PbI₂）=c（Pb²⁺）×c²（I^-）=1.35×10^-8；
若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水，则滤液的浓度减小，量取10.00mL滤液，则滤液中碘离子和铅离子的物质的量偏小，所以求出的Ksp偏小，
故答案为：1.35×10^-8；偏小．

点评 本题考查了二氧化硫的性质、氧化还原反应方程式的配平，题目难度中等，注意掌握二氧化硫具有漂白性、氧化性和还原性，明确配平氧化还原反应方程式的方法．