题目内容

某同学用如图一所示的装置来探究CO₂、SO₂与澄清石灰水的反应，结果通入CO₂时可以看到澄清石灰水先变浑浊后澄清的现象，但通入SO₂没有看到澄清石灰水变浑浊的现象．经过思考分析后，该同学改用图二装置，将气体收集在注射器中，缓慢地将两种气体分别通入澄清石灰水中，都能看到澄清石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO₂产生的现象明显比通入CO₂产生的现象快．
（1）若锥形瓶内装的是亚硫酸钠，写出锥形瓶内发生反应的化学方程式：．
（2）对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO₂，澄清石灰水不能出现浑浊的原因可能是．写出此时试管内发生反应的化学方程式：．
（3）用图二装置实验时，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂能使澄清石灰水先变浑浊后澄清的现象比CO₂快的原因是．
（4）用图一进行SO₂与澄清石灰水反应的实验时，为防止SO₂污染空气，应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO₂，写出容器内发生反应的化学方程式：__．

解（1）锥形瓶内装的是亚硫酸钠，和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：H₂SO₄+Na₂SO₃=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案为：H₂SO₄+Na₂SO₃=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）二氧化硫与澄清的石灰水反应，如果二氧化硫过量，会发生CaSO₃+H₂O+SO₂=Ca（HSO₃）₂，亚硫酸氢钙易溶于水，所以，当实验操作通入二氧化硫较快较多，澄清的石灰水相对比较少，两者反应时直接生成了易溶于水的酸式盐，而看不到沉淀，此时反应的离子方程式为：SO₂+OH^-=HSO₃^-，
故答案为：澄清的石灰水比较少，通入二氧化硫较快较多，两者反应时直接生成了易溶于水的酸式盐，而看不到沉淀；SO₂+OH^-=HSO₃^-；
（3）1体积水中溶解二氧化硫为40体积，1体积水中溶解二氧化碳为2体积，所以，SO₂在水中溶解度比CO₂大，在溶液中，参加反应的二氧化硫比二氧化碳多；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，二氧化碳与水反应生成碳酸，亚硫酸酸性比碳酸强，在同温度、同体积的溶液中，l mol亚硫酸电离产生的H⁺离子浓度大于l mol碳酸电离产生的H⁺离子浓度，与碱反应，前者电离出的氢离子多，反应快；相同条件下，相同的物质的量与碱反应，反应快，能说明SO₂产生现象比CO₂快，所以，1mol SO₂与足量石灰水反应生成CaSO₃的速率大于1mol CO₂与足量石灰水反应生成CaCO₃的速率正确；相同条件下，相同的物质的量的气体与沉淀，溶解得快，说明SO₂产生现象比CO₂快，所以，1molCaSO₃被1mol SO₂（形成的H⁺离子）溶解形成可溶性Ca（HSO₃）₂的速率大于1molCaCO₃被1molCO₂（形成的H⁺离子）溶解形成可溶性Ca（HCO₃）₂的速率，
故答案为：SO₂在水中溶解度比CO₂大，在溶液中，参加反应的二氧化硫比二氧化碳多；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，二氧化碳与水反应生成碳酸，亚硫酸酸性比碳酸强，在同温度、同体积的溶液中，l mol亚硫酸电离产生的H⁺离子浓度大于l mol碳酸电离产生的H⁺离子浓度，与碱反应，前者电离出的氢离子多，反应快；1mol SO₂与足量石灰水反应生成CaSO₃的速率大于1mol CO₂与足量石灰水反应生成CaCO₃的速率；1molCaSO₃被1mol SO₂（形成的H⁺离子）溶解形成可溶性Ca（HSO₃）₂的速率大于1molCaCO₃被1molCO₂（形成的H⁺离子）溶解形成可溶性Ca（HCO₃）₂的速率；
（4）为防止SO₂污染空气，应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO₂，反应的化学方程式为：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，故答案为：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．
分析：（1）依据硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，原子守恒配平写出；
（2）通入SO₂，澄清石灰水不能出现浑浊的原因可能是二氧化硫多反应生成溶于水的亚硫酸氢钙；
（3）SO₂在水中溶解度比CO₂大；亚硫酸酸性比碳酸强，在同温度、同体积的溶液中，l mol亚硫酸电离产生的H⁺离子浓度大于l mol碳酸电离产生的H⁺离子浓度；相同条件下，1mol SO₂与足量石灰水反应生成CaSO₃的速率大于1mol CO₂与足量石灰水反应生成CaCO₃的速率．相同条件下，1molCaSO₃被1mol SO₂（形成的H⁺离子）溶解形成可溶性Ca（HSO₃）₂的速率大于1molCaCO₃被1molCO₂（形成的H⁺离子）溶解形成可溶性Ca（HCO₃）₂的速率；
（4）二氧化硫是酸性氧化物和碱反应被吸收．
点评：本题主要考查了二氧化硫的性质，解答须掌握二氧化硫与氢氧化钙的反应的原理，题目难度中等．

练习册系列答案

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某同学用如图一所示的装置来探究CO₂、SO₂与澄清石灰水的反应，结果通入CO₂可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO₂没有看到浑浊现象。经过思考分析，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器中，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO₂产生的现象明显比通入CO₂快。

（1）若锥形瓶内装的是亚硫酸钠，写出锥形瓶内反应的化学方程式：______________

______________________________。

（2）对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO₂不能出现浑浊的原因可能是____________________________________。写出此时试管内发生反应的总化学方程式：____________________________________。

（3）用图二装置实验时，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂产生浑浊再变澄清的现象比CO₂快，其原因是___________________________________________。

（4）用图一进行SO₂与石灰水反应的实验时，为防止SO₂污染空气，应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO₂，写出容器内发生反应的离子方程式：____________________。

（分）某同学用如图一所示的装置来探究CO₂、SO₂与澄清石灰水的反应，结果通入CO₂可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO₂看不到浑浊现象。经思考后该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO₂时产生现象明显比通入CO₂快。

（1）对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO₂不能出现浑浊的原因可能是：

。

（2）用图二装置实验时，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂产生浑浊、澄清的现象比CO₂快的原因是。

（3）用图一装置进行SO₂与石灰水反应的实验若存在缺陷，其改进方法是（若你认为该装置没有缺陷，此空可以不填）：。

某同学用如图一所示的装置来探究CO₂、SO₂与澄清石灰水的反应，结果通入CO₂可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO₂没有能看到浑浊现象。经过思考分析后，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO₂产生现象明显比通入CO₂快。

(1) 若锥形瓶内装的是亚硫酸钠，写出锥形瓶内反应的化学方程式：

_______________________________________________________________。

(2)对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO₂不能出现浑浊的原因可能是：__________________________________________________________。写出此时试管内反应的化学方程式：______________________________________________________。

(3)用图二装置实验时，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂产生浑浊、澄清的现象比CO₂快的原因是_______________________________________________________________。

(4)用图一进行SO₂与石灰水反应的实验时，为防止SO₂污染空气，应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO₂，写出容器内发生反应的化学方程式：

________________________________________________________________。

（12分）某同学用如图一所示的装置来探究CO₂、SO₂与澄清石灰水的反应，结果通入CO₂可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO₂没有能看到浑浊现象。经过思考分析后，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO₂产生现象明显比通入CO₂快。

（1）对比分析两组实验，你认为用图一装置实验

时，通入SO₂不能出现浑浊的原因可能是：

_________________。

（2）用图二装置实验时，以相同速率通入CO₂或

SO₂，SO₂产生浑浊、澄清的现象比CO₂

快的原因是______________________________________。

（3）用图一进行SO₂与石灰水反应的实验时，从安全角度

考虑装置应做何改进？

_____________________________________________。

（4）有人提出上述实验现象“石灰水先变浑浊再澄清”可能与澄清石灰水的浓度有关。为了探究CO₂通入澄清石灰水中的实验现象，查得下列数据：

Ⅰ 20℃时，Ca(OH)₂ 的溶解度为：0.165g/100g水。

Ⅱ 不同浓度石灰水生成CaCO₃的最大量

饱和石灰水与水的体积比	1:0	1:1	1:2	1:3	1:5	1:7
能生成CaCO₃的最大量（g/100水）	A	0.110	0.073	0.055	0.037	0.028

① 上表中A= g/100g水

Ⅲ 在1.01×10⁵Pa CO₂压力下，CaCO₃的溶解度

热力学温度/K	282	298	308
CaCO₃溶解度（g/100水）	0.130	0.094	0.076 5

Ⅳ 在不同压强（CO₂）下，CaCO₃溶解度（18℃）

P(CO₂)/Pa	0	1.40×10⁴	9.95×10⁴
CaCO₃溶解度（g/100水）	0.001 3	0.023 3	0.108 6

认真分析以上数据回答下列问题：

②由表Ⅲ和表Ⅳ可知CaCO₃溶解度的变化规律是：

③由以上数据可以得出结论：欲观察到“石灰水先变浑浊再澄清的现象”，所需要的实验条件是：