Question

12．實(shí)驗(yàn)室用Na₂SO₃和70%硫酸溶液反應(yīng)制取SO₂，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，制取并探究SO₂的性質(zhì)．

（制取SO₂反應(yīng)原理為：Na₂SO₃+2H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O）
【探究實(shí)驗(yàn)】（1）甲裝置中a儀器的名稱是分液漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)中若生成若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LSO₂，則需要Na₂SO₃6.3g參加反應(yīng)．
（已知：Na₂SO₃的摩爾質(zhì)量為126g•mol^-1）
（3）①若X是品紅溶液，氣體通過乙裝置，觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色；
②若X是酸性KMnO₄溶液，氣體通過乙裝置，觀察到溶液褪色，說明SO₂具有B．
A．酸性           B．還原性          C．漂白性
（4）丁裝置中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，請(qǐng)將其中反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：
SO₂+NaOH═Na₂SO₃+H₂O
【實(shí)驗(yàn)討論】（5）若X是濃硫酸，用于干燥SO₂氣體，在丙處選用如圖戊所示的收集裝置，
A、B兩位同學(xué)的連接方式為：
A同學(xué)：SO₂氣體從a導(dǎo)管通入集氣瓶中．
B同學(xué)：SO₂氣體從b導(dǎo)管通入集氣瓶中．
正確的收集裝置是A（填“A”或“B”）同學(xué)的連接方式．
（已知：同等條件下SO₂的密度大于空氣）
【知識(shí)應(yīng)用】
（6）向盛有水的燒杯中通入SO₂，所得溶液的pH＜（填“＞”或“=”或“＜”）7．SO₂是形成酸雨的主要物質(zhì)，請(qǐng)你提出一種減少SO₂對(duì)空氣污染的可行措施：減少化石燃料的使用（或?qū)�SO₂的排放加以控制，改善能源結(jié)構(gòu)、開發(fā)利用清潔能源，工業(yè)上對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理，對(duì)SO₂氣體進(jìn)行處理貨回收利用）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器的構(gòu)造可知a為分液漏斗；
（2）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出二氧化硫的物質(zhì)的量，再根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算出亞硫酸鈉的物質(zhì)的量，最后根據(jù)m=nM計(jì)算出亞硫酸鈉的質(zhì)量；
（3）①根據(jù)二氧化硫具有漂白性分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
②酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)⒍�氧化硫氧化，體現(xiàn)了二氧化硫的還原性；
（4）二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸�物，能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和和水，根據(jù)質(zhì)量守恒配平該反應(yīng)方程式；
（5）二氧化硫的密度大于空氣，需要導(dǎo)管需要采用長進(jìn)短處的方法；                   
（6）二氧化硫溶于水生成亞硫酸，亞硫酸為弱酸，所以所得溶液的pH小于7；從二氧化硫的來源分析治理措施．

解答 解：（1）根據(jù)圖示可知，裝置甲中儀器a的名稱為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LSO₂的物質(zhì)的量為：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，根據(jù)反應(yīng)Na₂SO₃+2H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O可知，生成0.05mol二氧化硫需要消耗0.05mol亞硫酸鈉，其質(zhì)量為：126g/mol×0.05mol=6.3g，
故答案為：6.3；
（3）①若X為品紅溶液，二氧化硫具有漂白性，生成的二氧化硫氣體能夠使品紅溶液褪色，
故答案為：品紅溶液褪色；
②若X是酸性KMnO₄溶液，酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，當(dāng)氣體通過乙裝置時(shí)酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明SO₂被氧化，二氧化硫表現(xiàn)出了還原性，
故答案為：B；
（4）二氧化硫有毒，為酸性氧化物，多余的二氧化硫需要用堿液吸收，二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O，
故答案為：1；2；1；1；Na₂SO₃；
（5）若X是濃硫酸，用于干燥SO₂氣體，在丙處選用如圖戊所示的收集裝置，由于二氧化硫的密度大于空氣，則進(jìn)入集氣瓶的導(dǎo)管應(yīng)該長，即：SO₂氣體從a導(dǎo)管通入集氣瓶中，故選A，
故答案為：A；
（6）二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸�物，向盛有水的燒杯中通入SO₂，二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸部分電離出氫離子，則所得溶液的pH＜7；
SO₂是形成酸雨的主要物質(zhì)，需要采取措施減少SO₂對(duì)空氣污染，方法如：①減少化石燃料的使用；②對(duì)SO₂的排放加以控制；③改善能源結(jié)構(gòu)、開發(fā)利用清潔能源；④工業(yè)上對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理；⑤對(duì)SO₂氣體進(jìn)行處理貨回收利用，
故答案為：＜；減少化石燃料的使用（或?qū)�SO₂的排放加以控制，改善能源結(jié)構(gòu)、開發(fā)利用清潔能源，工業(yè)上對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理，對(duì)SO₂氣體進(jìn)行處理貨回收利用）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化硫的制備方法及性質(zhì)，題目難度中等，明確二氧化硫的制備原理及化學(xué)性質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>