Question

【題目】某校化學興趣小組探究SO2的一些性質。

[探究一]：SO2能否被BaCl2溶液吸收。

甲、乙兩同學分別設計如下裝置甲和裝置乙進行探究

甲、乙兩同學實驗時觀察到各儀器中的現象如下：

	A	B	C	D
裝置甲中的現象	Na2SO3固體表面有氣泡.瓶中白霧	白色沉淀	-----	------
裝置乙中的現象	Na2SO3固體表面有氣泡.瓶中白霧	有氣泡	有氣泡	品紅褪色

回答下列問題：

（1）甲同學經過后續實驗確證了B中白色沉淀是BaSO4.甲同學的后續實驗操作是____

（2）乙同學分析裝置甲中產生BaSO4的可能原因有：

①A中產生的白霧是硫酸的酸霧，進入B中與BaCl2溶液反應生成BaSO４沉淀。

②________________________（用離子方程式表示）。

（3）裝置乙中B中所盛試劑是___；乙同學在滴加濃硫酸之前的操作是___________

（4）通過上述實驗，得出的結論是________________________

[探究二]：SO2與FeCl3溶液的反應

查閱資料：①Fe(HSO3)2+離子為紅棕色，它可以將Fe3+還原為Fe2+；②生成Fe(HSO3)2+離子的反應為可逆反應。實驗步驟為：

步驟I	往5mL1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2氣體，溶液立即變為紅棕色。微熱3 min，溶液顏色變為淺綠色。
步驟II	往5mL重新配制的1mol·L-1 FeCl3溶液（用濃鹽酸酸化）中通入SO2氣體，溶液立即變為紅棕色。幾分鐘后，發現溶液顏色變成淺綠色。

回答下列問題:

（5）當SO2通入到FeCl3（未用鹽酸酸化）溶液至飽和時，同學們觀察到的現象是溶液由棕黃色變成紅棕色，沒有觀察到丁達爾現象。將混合液放置12小時，溶液才變成淺綠色。則溶液由棕黃色變成紅棕色的原因是_________；寫出溶液由紅棕色變為淺綠色時發生反應的離子方程式___________

（6）通過實驗可知_____和________可縮短淺綠色出現的時間。

Answer 1

【答案】 打開B試管的膠塞，向其中滴加稀鹽酸，若白色沉淀不消失，證明白色沉淀是BaSO4 2SO2+O2+2H2O+2Ba2+=2BaSO4+4H+ 飽和NaHSO3溶液 打開彈簧夾向A中通往一段時間的N2，然后關閉彈簧夾 SO2不能被BaCl2溶液吸收 二氧化硫溶于水SO2+ H2OHSO3-+H+ Fe3++HSO3- Fe(HSO3)2+ Fe3++ Fe(HSO3)2++H2O =2Fe2++SO42-+3H+ 加熱 增加FeCl3溶液的酸度

【解析】（1）硫酸鋇不溶于水，不溶于酸，甲同學經過后續實驗確證了B中白色沉淀是BaSO4，甲同學的后續實驗操作是打開B試管的膠塞，向其中滴加稀鹽酸，若白色沉淀不消失，證明白色沉淀是BaSO4，故答案為：打開B試管的膠塞，向其中滴加稀鹽酸，若白色沉淀不消失，證明白色沉淀是BaSO4；

（2）產生BaSO4的可能原因有：① A中產生的白霧是硫酸的酸霧，進入B中與BaCl2溶液反應生成BaSO４沉淀。②溶液中的二氧化硫被空氣中的氧氣氧化為硫酸，從而生成硫酸鋇，反應的離子方程式為2SO2+O2+2H2O+2Ba2+=2BaSO4+4H+，故答案為：2SO2+O2+2H2O+2Ba2+=2BaSO4+4H+；

（3）為了防止形成硫酸的酸霧對實驗的影響，裝置乙需要除去硫酸的酸霧，可以選用飽和NaHSO3溶液；為了防止二氧化硫被氧氣氧化，在滴加濃硫酸之前可以用氮氣除去裝置中的空氣，故答案為：飽和NaHSO3溶液 ；打開彈簧夾向A中通往一段時間的N2，然后關閉彈簧夾；

（4）根據裝置乙中的現象，二氧化硫不能被BaCl2溶液吸收，故答案為：SO2不能被BaCl2溶液吸收；

（5）SO2與FeCl3溶液混合，先是二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸部分電離生成亞硫酸氫根，亞硫酸氫根與三價鐵離子結合生成Fe（HSO3）2+離子，所以方程式為：H2O+SO2H2SO3，H2SO3H++HSO3-，Fe3++HSO3-Fe（HSO3）2+；Fe（HSO3）2+離子可以將Fe3+還原為Fe2+，則由氧化還原反應有升必有降，則離子方程式為：Fe3++H2O+Fe（HSO3）2+═2Fe2++SO42-+3H+，溶液由紅棕色變為淺綠色，故答案為：二氧化硫溶于水H2O+SO2H2SO3，H2SO3H++HSO3-，Fe3++HSO3-Fe（HSO3）2+；Fe3++H2O+Fe（HSO3）2+═2Fe2++SO42-+3H+；

（6）綜合上述實驗分析，升高溫度、提高FeCl3溶液的酸性會加快反應速率，縮短淺綠色出現的時間，故答案為：加熱、提高FeCl3溶液的酸性。