Question

12．利用如圖裝置設計實驗，制備SO₂并進行探究．

（1）裝置A中反應的化學方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）將A中產(chǎn)生的SO₂持續(xù)通入裝置G中直至過量．
①G中有白色沉淀生成，其化學式為BaSO₄．
②寫出反應初始時SO₂被氧化的離子方程式：3SO₂+2NO₃^-+2H₂O=2NO↑+3SO₄^2-+4H⁺．
（3）選用A～F中的裝置驗證H₂SO₄的酸性強于H₂CO₃，能作為依據(jù)的實驗現(xiàn)象是：C中品紅溶液（或D中KMnO₄溶液）不褪色、E中石灰水變渾濁．
（4）要證明H₂SO₃的酸性強于HClO，所選裝置（A～F中）的連接順序為（填序號）：
AB→D→C→F．

Answer 1

分析 （1）A中為亞硫酸鈉與濃硫酸反應生成二氧化硫和硫酸鈉；
（2）二氧化硫通入D中，被硝酸根氧化為硫酸根，3SO₂+2NO₃^-+2H₂O=2NO↑+3SO₄^2-+4H⁺，與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，Ba²⁺+SO₄^2-=3 BaSO₄↓，據(jù)此分析；
（3）要驗證酸性：H₂SO₄＞H₂SO₃，硫酸酸性比亞硫酸酸性強，證明H₂SO₃＞H₂CO₃即可，則二氧化硫應該先通入NaHCO₃溶液，將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀中吸收二氧化硫氣體后；再將氣體通入品紅或者高錳酸鉀或者澄清石灰水檢驗；
（4）要證明H₂SO₃的酸性強于HClO，因為二氧化硫與次氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應，不能直接通入漂白粉溶液中，應先用二氧化硫制備二氧化碳，再通入漂白粉中，證明酸性H₂SO₃＞H₂CO₃＞HClO，制備的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂白粉之前除去二氧化硫氣體，據(jù)此分析．

解答 解：（1）裝置A中反應為制備二氧化硫的反應，化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）二氧化硫通入D中，被硝酸根氧化為硫酸根，3SO₂+2NO₃^-+2H₂O=2NO↑+3SO₄^2-+4H⁺，與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，Ba²⁺+SO₄^2-=3 BaSO₄↓；
故答案為：①BaSO₄；②3SO₂+2NO₃^-+2H₂O=2NO↑+3SO₄^2-+4H⁺；
（3）二氧化硫應該先通入NaHCO₃溶液，將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀中吸收二氧化硫氣體后，再將氣體通入C品紅（DKMnO₄溶液），品紅不褪色（D高錳酸鉀），或者E澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明生成二氧化碳氣體，證明H₂SO₃＞H₂CO₃，又酸性：H₂SO₄＞H₂SO₃，說明H₂SO₄的酸性強于H₂CO₃；
故答案為：C中品紅溶液（或D中KMnO₄溶液）不褪色、E中石灰水變渾濁；
（4）要證明H₂SO₃的酸性強于HClO，因為二氧化硫與次氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應，不能直接通入漂白粉溶液中，證明酸性H₂SO₃＞H₂CO₃＞HClO即可：應先用二氧化硫制備二氧化碳，制備的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂白粉之前除去二氧化硫氣體，再用品紅檢驗二氧化硫是否除凈，再通入漂白粉中，故順序為：A→B→D→C→F；
故答案為：B→D→C→F．

點評 本題考查了二氧化硫的性質，涉及試劑的選擇、方程式的書寫、氣體的檢驗，實驗的設計等，考查知識點較多，難度中等．