题目内容
某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验.
(1)实验室制备SO2气体的化学方程式______.
(2)分别将SO2气体通入下列C溶液中,请回答下列问题:
①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是______,继续通入过量SO2气体,现象是______.
②SO2缓慢地通入澄清石灰水中至过量,现象是______.请写出整个过程的离子方程式______.
③若C为氧化剂双氧水,则通入SO2后,请大胆判断所得溶液是______(填溶质的化学式),若C为溴水,则反应后溶液的酸性______(填增强、减弱或不变);若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有______.
解:(1)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,该反应为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)①二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸使紫色溶液变为红色;二氧化硫虽有漂白性,但它不能使指示剂褪色,
故答案为:紫色溶液变为红色; 红色不褪去(或溶液颜色无变化);
②二氧化硫通入到澄清石灰水中少量时反应为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,二氧化硫过量时:SO2+CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2,整个过程的离子反应为SO2+OH-═HSO3-,故答案为:首先有白色沉淀生成,然后白色沉淀消失;SO2+OH-═HSO3-;
③若C为氧化剂双氧水,则通入SO2后,发生氧化还原反应生成硫酸,其化学式为H2SO4,溴水与二氧化硫发生氧化还原反应,生成盐酸和硫酸,离子反应为SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-,则酸性增强,制备的SO2气体中混有CO2气体,由碳元素守恒可知,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有碳酸钠,
故答案为:H2SO4;增强;碳酸钠.
分析:(1)亚硫酸是弱酸,硫酸是强酸,利用强酸制弱酸的原理制取;
(2)①酸使紫色石蕊试液变红,二氧化硫不能漂白指示剂;
②二氧化硫通入到澄清石灰水中先生成亚硫酸钙沉淀,后沉淀溶解生成亚硫酸氢钙;
③二氧化硫具有还原性,与、双氧水、溴水发生氧化还原反应;亚硫酸钠固体中可能混有碳酸盐.
点评:本题主要考查了二氧化硫的制取以及二氧化硫漂白与被氧化的区别,解题时需从化合价角度分析漂白与被氧化的区别,才能正确解题,题目难度中等.
(2)①二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸使紫色溶液变为红色;二氧化硫虽有漂白性,但它不能使指示剂褪色,
故答案为:紫色溶液变为红色; 红色不褪去(或溶液颜色无变化);
②二氧化硫通入到澄清石灰水中少量时反应为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,二氧化硫过量时:SO2+CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2,整个过程的离子反应为SO2+OH-═HSO3-,故答案为:首先有白色沉淀生成,然后白色沉淀消失;SO2+OH-═HSO3-;
③若C为氧化剂双氧水,则通入SO2后,发生氧化还原反应生成硫酸,其化学式为H2SO4,溴水与二氧化硫发生氧化还原反应,生成盐酸和硫酸,离子反应为SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-,则酸性增强,制备的SO2气体中混有CO2气体,由碳元素守恒可知,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有碳酸钠,
故答案为:H2SO4;增强;碳酸钠.
分析:(1)亚硫酸是弱酸,硫酸是强酸,利用强酸制弱酸的原理制取;
(2)①酸使紫色石蕊试液变红,二氧化硫不能漂白指示剂;
②二氧化硫通入到澄清石灰水中先生成亚硫酸钙沉淀,后沉淀溶解生成亚硫酸氢钙;
③二氧化硫具有还原性,与、双氧水、溴水发生氧化还原反应;亚硫酸钠固体中可能混有碳酸盐.
点评:本题主要考查了二氧化硫的制取以及二氧化硫漂白与被氧化的区别,解题时需从化合价角度分析漂白与被氧化的区别,才能正确解题,题目难度中等.
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