Question

2．某化学兴趣小组为探究SO₂的性质，按图所示装置进行实验．请到答F列问题：

（1）圆底烧瓶中让亚硫酸钠与浓硫酸反应用以制备SO₂，则瓶中发生反应的化学方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现淡黄色浑浊，这些现象分别说明SO₂具有的性质是还原和氧化；若装置B中盛放溶液换成溴水，则发生反应的离子方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）装置D的目的是探究SO₂与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象待品红溶液完全褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，无色溶液恢复为红色；
（4）尾气会造成环境污染，需进行处理，可采用NaOH溶液吸收．

Answer 1

分析 （1）制备二氧化硫的方法是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应生成；
（2）利用二氧化硫与高锰酸钾溶液，二氧化硫与硫化钠的氧化还原反应来分析反应现象和性质；
（3）根据二氧化硫能使品红褪色，但加热褪色后的溶液又可恢复红色来解答；
（4）利用二氧化硫的性质来分析尾气处理，利用发生的化学反应来书写吸收尾气的离子反应；

解答 解：（1）利用亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，反应的化学方程式为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）高锰酸钾溶液为紫红色，具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应，则观察到红色逐渐变浅直至完全褪去，二氧化硫进入硫化钠溶液中发生的氧化还原反应为2S^2-+SO₂+2H₂O=3S↓+4OH^-，则观察到出现黄色浑浊，B中S元素的化合价升高，表现还原性，C中二氧化硫中硫元素的化合价降低，表现氧化性，若装置B中盛放溶液换成溴水，是溴单质的氧化性氧化二氧化硫为硫酸，反应的离子方程式为：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案为：溶液由紫红色变为无色；无色溶液中出现淡黄色浑浊；还原；氧化；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）因二氧化硫能使品红褪色，但加热褪色后的溶液又可恢复红色，则操作为待品红溶液完全褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，观察到的现象为无色溶液恢复为红色，
故答案为：待品红溶液完全褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，无色溶液恢复为红色；
（4）二氧化硫是酸性氧化物，利用氢氧化钠溶液来吸收尾气，发生的离子反应为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案为：NaOH；

点评 本题考查了二氧化硫的制取及二氧化硫的性质实验，题目难度中等，明确反应原理、二氧化硫的性质是解答本题的关键，注意掌握二氧化硫的性质及性质实验方案设计方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．