Question

【題目】某小組同學(xué)欲研究SO2的性質(zhì)．
（1）將相關(guān)的含硫物質(zhì)分為如下表所示3組，第2組中物質(zhì)X的化學(xué)式是 ．

第1組	第2組	第3組
S（單質(zhì)）	SO2、X、Na2SO3、NaHSO3	SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4

（2）利用如圖所示的裝置研究SO2的性質(zhì)：
（熔點(diǎn)：SO2 76.1℃，SO3 16.8℃；沸點(diǎn)：SO2 10℃，SO3 45℃）
①裝置I模擬工業(yè)生產(chǎn)中SO2催化氧化的反應(yīng)，其化學(xué)方程式是 ．
②甲同學(xué)按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的順序連接裝置，裝置II的作用是；裝置Ⅲ中溶液逐漸褪色，生成Mn2+ ， 則該反應(yīng)的離子方程式是 ．
③乙同學(xué)按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的順序連接裝置，若裝置IV中有40mL 2.5molL﹣1NaOH溶液，反應(yīng)后增重4.8g，則裝置Ⅳ中發(fā)生總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）H2SO3
（2）2SO2+O2 2SO3；使SO3凝結(jié)成固體與SO2分離；5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+；3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O
【解析】（1）將相關(guān)的含硫物質(zhì)依據(jù)硫元素化合價(jià)分組，依據(jù)低三族分類順序，判斷X為+4價(jià)的酸為H2SO3 ；

所以答案是：H2SO3 ；（2）①工業(yè)生產(chǎn)中SO2催化氧化的反應(yīng)是二氧化硫的催化氧化反應(yīng)；化學(xué)方程式為：2SO2+O2 2SO3；

所以答案是；2SO2+O2 2SO3；

②裝置II的作用是冷卻裝置，三氧化硫的沸點(diǎn)較低，通過冰水混合物，使SO3凝結(jié)成固體與SO2分離，裝置III中高錳酸鉀溶液會(huì)和二氧化硫反應(yīng)逐漸褪色，生成Mn2+，二氧化硫被氧化為硫酸；

反應(yīng)的離子方程式為：5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+；

所以答案是：使SO3凝結(jié)成固體與SO2分離，5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+；

③若裝置IV中有40mL 2.5molL﹣1NaOH溶液，反應(yīng)后增重4.8g，吸收的為二氧化硫氣體，依據(jù)二氧化硫物質(zhì)的量和氫氧化鈉物質(zhì)的量進(jìn)行分析判斷生成產(chǎn)物，若n（SO2）：n（NaOH）=1：2反應(yīng)按照反應(yīng)：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；若n（SO2）：n（NaOH）=1：1，反應(yīng)按照反應(yīng)SO2+NaOH=NaHSO3；裝置IV中有40mL 2.5molL﹣1NaOH溶液中n（NaOH）=0.1mol，n（SO2）= =0.075mol；n（SO2）：n（NaOH）=0.075：0.1=3：4，所以生成產(chǎn)物為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式依據(jù)直平法寫出：3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O；

所以答案是：3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O；