Question

【題目】SO2雖是大氣污染物之一，但也是重要的工業(yè)原料，某同學(xué)在實驗室設(shè)計如下實驗，對SO2的部分性質(zhì)進行了探究。

（1）二氧化硫的水溶液

①SO2易溶于水，常溫常壓下溶解度為1:40，其中有H2SO3生成。向SO2的飽和溶液中加入NaHSO3固體，有氣體冒出，原因是__________。（結(jié)合有關(guān)平衡方程式簡要說明）

②欲驗證酸性：H2SO3>HClO，選用下面的裝置，其連接順序為：

A________（按氣流方向用大寫字母表示即可）。能證明H2SO3的酸性強于HClO的實驗現(xiàn)象為___。

（2）二氧化硫的還原性

已知SO2具有還原性，可以還原I2，可以與Na2O2發(fā)生反應(yīng)，按圖示裝置進行實驗。（部分固定裝置未畫出）

操作步驟	實驗現(xiàn)象	解釋原因
關(guān)閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中固體	若將帶火星的木條放在D試管口處，木條不復(fù)燃	SO2與Na2O2反應(yīng)無O2生成，可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為①____
	若將帶火星的木條放在D試管口處，木條復(fù)燃	SO2與Na2O2反應(yīng)有O2生成，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2
關(guān)閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，殘余氣體進入E，F(xiàn)中。	E中②__________	E中反應(yīng)的離子方程式③________
	F中④__________	F中反應(yīng)為2OH-+SO2=SO32-+H2O

Answer 1

【答案】 SO2的水溶液中存在如下平衡SO2+H2OH2SO3H++HSO3-加入NaHSO3固體增加了c( HSO3- ) ，平衡左移，降低了SO2的溶解度 CBEDF D中品紅不褪色，F中產(chǎn)生白色沉淀 Na2O2 + SO2 =Na2SO4 E 中溶液藍色褪去 SO2 + I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+ F 中紅色變淺或褪色

【解析】(1)①在SO2的飽和水溶液中存在SO2+H2OH2SO3H++HSO3-的平衡，當(dāng)加入NaHSO3固體增加了c( HSO3- ) ，平衡左移，降低了SO2的溶解度，故可以看到有氣體SO2逸出；

②次氯酸具有強氧化性、二氧化硫具有還原性，不能利用二氧化硫與次氯酸鈣直接反應(yīng)判斷亞硫酸與次氯酸的酸性強弱，先驗證亞硫酸酸性比碳酸強，再結(jié)合碳酸酸性比HClO強堿性判斷．A裝置制備二氧化硫，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的二氧化硫中混有HCl，用飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，再通過碳酸氫鈉溶液，可以驗證亞硫酸酸性比碳酸強，用酸性高錳酸鉀溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品紅溶液檢驗二氧化碳中二氧化硫是否除盡，再通入F中，則：裝置連接順序為ACBEDF ，其中裝置C的作用是除去HCl氣體，D中品紅不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀，可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸；

(2)A中制備二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中檢驗SO2與Na2O2反應(yīng)是否有氧氣，D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空氣．E裝置檢驗I-還原性弱于SO2，F(xiàn)裝置驗證二氧化硫為酸性氣體，并吸收二氧化硫，防止污染空氣．

①SO2與Na2O2反應(yīng)無O2生成，可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2O2 + SO2 =Na2SO4；

②E 中溶液藍色褪去，③說明SO2有還原性，被I2氧化，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2 + I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+；

④因SO2是酸性氧化物，能發(fā)生2OH-+SO2=SO32-+H2O，則F 中含酚酞的NaOH顯紅色，通入SO2后紅色變淺或褪色。