Question

9．为探究SO₂的漂白是SO₂直接作用于有色物质，还是SO₂与水反应的产物的作用，设计如图装置进行实验：（图中所用硫酸的质量分数为70%）

（1）亚硫酸钠与浓硫酸反应的化学方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
（2）为探究干燥的SO₂ 能不能使品红褪色，请指出设计的实验装置图中两个明显的不足：①SO₂未干燥，②没有进行尾气处理；
（3）按照修改后的装置，实验中控制SO₂以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色．这说明品红褪色的原因不是SO₂直接导致．所以，SO₂ 通过品红水溶液后，引起品红褪色的微粒可能是H₂SO₃、HSO₃^-或SO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）亚硫酸钠和浓硫酸之间反应生成硫酸钠、水以及二氧化硫；
（2）根据实验目的及二氧化硫的性质分析，制取干燥的气体且二氧化硫有毒，应有尾气处理装置；
（3）根据二氧化硫和水反应的方程式判断溶液中存在的微粒，注意二氧化硫和水的反应是可逆反应．

解答 解：（1）亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂0，故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）该实验是探究干燥的SO₂能不能使品红褪色，所以二氧化硫通入品红溶液前要进行干燥；二氧化硫有毒，所以多余气体不能直接排空，故要有尾气处理装置．
故答案为：①二氧化硫没有干燥（或缺少二氧化硫的干燥装置）；②没有尾气吸收装置；  
（3）二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸，所以能发生两步电离，第一步生成氢离子和亚硫酸氢根离子，亚硫酸氢根离子电离生成亚硫酸根离子和氢离子，SO₂+H₂O?H₂SO₃，H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，这些反应都是可逆反应，所以存在的含有硫元素的微粒有（除二氧化硫外）H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃ ^2-．

点评 本题考查了二氧化硫漂白性的探究实验，难度较大，分析图中各个装置在检验的过程中所发挥的作用，这是解答此类问题首先应明确的关键问题．