Question

12．二氧化碳與二氧化硫同為非金屬氧化物，某興趣小組用類比法進(jìn)行如下探究：
探究一　SO₂的制取
（1）實(shí)驗(yàn)室常用固體亞硫酸鈉（Na₂SO₃）與稀硫酸在常溫下反應(yīng)制取二氧化硫，選擇發(fā)生裝置主要應(yīng)該考慮的因素是A、B（填序號(hào)，可多選）．
A．反應(yīng)物的狀態(tài)  B．反應(yīng)條件  C．氣體密度   D．氣體溶解性
（2）探究二氧化硫性質(zhì)，該興趣小組進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)．

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，可推測(cè)SO₂氣體的性質(zhì)有：
①SO₂密度比空氣大．
②SO₂能溶于水等合理答案．
探究二　CO₂和SO₂性質(zhì)的比較
興趣小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行如圖2實(shí)驗(yàn)，探究比較CO₂和SO₂的化學(xué)性質(zhì)．

	實(shí)驗(yàn)Ⅰ	實(shí)驗(yàn)Ⅱ
	通入CO2	通入SO2
品紅溶液	無(wú)明顯變化	紅色褪為無(wú)色
澄清石灰水	白色渾濁	白色渾濁

（3）由實(shí)驗(yàn)可知：
①二氧化硫能與澄清石灰水反應(yīng)，生成亞硫酸鈣（CaSO₃）和水，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．
②鑒別CO₂和SO₂的方法是將氣體分別通入品紅溶液，紅色褪去是SO₂，無(wú)明顯變化的是CO₂③實(shí)驗(yàn)Ⅱ中NaOH溶液的作用是吸收尾氣，防止其吸收尾氣，防止其污染空氣．
探究三　測(cè)定空氣中SO₂的含量，探究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)
【查閱資料】①碘水遇淀粉變藍(lán)色．
②二氧化硫與碘水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI
（SO₂、I₂的相對(duì)分子質(zhì)量分別為：64、254）．
③我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)每次空氣質(zhì)量測(cè)定中SO₂最高濃度限值

SO2最高濃度限值（單位mg/m3）
一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
0.15	0.50	0.70

（4）測(cè)定步驟：
Ⅰ．檢查裝置的氣密性．
Ⅱ．向試管中加入1g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0127%的碘水，用適量的蒸餾水稀釋，再滴入2-3滴淀粉溶液，配制成稀溶液．
Ⅲ．在指定地點(diǎn)用注射器抽取空氣140次注入上述試管中（假設(shè)每次抽氣500mL）
由實(shí)驗(yàn)可知：
①當(dāng)溶液由藍(lán)色變成無(wú)色時(shí)反應(yīng)恰好完全．
②由此可計(jì)算空氣中SO₂的含量0.46mg/m³（結(jié)果精確至0.01），所測(cè)地點(diǎn)的空氣中SO₂的含量屬于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（填上表中所列舉的等級(jí)）．

Answer 1

分析 根據(jù)發(fā)生裝置的選擇依據(jù)解答；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定二氧化硫氣體的性質(zhì)；二氧化硫能與氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水；根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（1）選擇發(fā)生裝置主要應(yīng)該考慮的因素是反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件，故填：AB；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可推測(cè)SO₂氣體密度比空氣大，能溶于水，故填：二氧化硫密度比空氣大；二氧化硫能溶于水．
（3）①二氧化硫能與澄清石灰水反應(yīng)，生成亞硫酸鈣（CaSO₃）和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O，故填：Ca（OH）₂+SO₂═CaSO₃↓+H₂O．
③實(shí)驗(yàn)Ⅱ中NaOH溶液能吸收尾氣，繁殖二氧化硫污染空氣，故填：吸收尾氣，防止其污染空氣．
【查閱資料】②二氧化硫與碘水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI；
（4）①淀粉遇碘變藍(lán)，故當(dāng)溶液由藍(lán)色變成無(wú)色時(shí)反應(yīng)恰好完全，故填：藍(lán)；
②1g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0127%的碘水中含有碘的質(zhì)量為：1000mg×0.0127%=0.127mg，在指定地點(diǎn)用注射器抽取空氣140次注入上述試管中（假設(shè)每次抽氣500mL）則空氣的體積為：140×5×10^-4=0.07（m³）
設(shè)二氧化硫的質(zhì)量為x
SO₂ +I₂ +2H₂O═H₂SO₄+2HI
64  254
x  0.127mg
$\frac{64}{254}=\frac{x}{0.127mg}$
 x=0.032mg
由此可計(jì)算空氣中SO₂的含量為：$\frac{0.032mg}{0.07{m}^{3}}$=0.46mg/m³；所測(cè)地點(diǎn)的空氣中SO₂的含量屬于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，故填：0.46．二級(jí)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是常見氣體的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究以及根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．