Question

【題目】某興趣小組利用下列實驗裝置探究SO2的性質。

根據要求回答下列問題：

（1）裝置A中反應的化學方程式為__________________________________________。

（2）利用裝置C可以證明SO2具有漂白性，C中盛放的溶液是__________________。

（3）通過觀察D中現象，即可證明SO2具有氧化性，D中盛放的溶液可以是________。

A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4 C．FeCl3 D．Na2S溶液

（4）研究小組發現B中有白色沉淀BaSO4生成，為進一步驗證B中產生沉淀的原因，研究小組進行如下兩次實驗：

實驗i：另取BaCl2溶液，加熱煮沸，冷卻后加入少量苯（起液封作用），然后再按照上述裝置進行實驗，結果發現B中沉淀量減少，但仍有輕微渾濁．

實驗ii：用如上圖2的F裝置代替上述實驗中的A裝置（其他裝置不變），連接后往裝置F中通入氣體X一段時間，再加入70%H2SO4溶液，結果B中沒有出現渾濁．

①“實驗i”中煮沸BaCl2溶液的目的是_______________________；

②氣體X可以是____________（填序號）。

A．CO2 B．C12 C．N2 D．NO2

③B中形成沉淀的原因是（用化學方程式表示）：________________________________。

Answer 1

【答案】 H2SO4 +Na2SO3= Na2SO4+SO2↑+H2O 品紅溶液 D 除去BaCl2溶液中的O2 AC 2SO2+2H2O+O2+2BaCl2=2BaSO4↓+4HCl或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

【解析】該探究實驗為：亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫，二氧化硫與氯化鋇溶液不反應，二氧化硫與品紅作用，體現二氧化硫的漂白性，二氧化硫與-2價的硫作用體現氧化性，二氧化硫有毒需進行尾氣處理，用氫氧化鈉吸收．圖中裝置B出現白色沉淀，可能溶液中含有氧氣氧化二氧化硫生成硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，裝置E進行探究，可排除氧氣的干擾。（1）裝置A中亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水；（2）SO2可以使品紅溶液褪色，體現了SO2具有漂白性；（3）NaCl溶液與二氧化硫不作用，酸性KMnO4能氧化二氧化硫，FeCl3能氧化二氧化硫，二氧化硫與硫化鈉反應生成硫單質，證明二氧化硫具有氧化性；（4）①煮沸BaCl2溶液排除溶液中的氧氣；②連接后往裝置F中通入氣體X一段時間，排除裝置中的氧氣，通入的氣體不能氧化二氧化硫，干擾驗證實驗；③B中形成沉淀是二氧化硫被氧氣氧化。

該探究實驗為：亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫，二氧化硫與氯化鋇溶液不反應，二氧化硫與品紅作用，體現二氧化硫的漂白性，二氧化硫與-2價的硫作用體現氧化性，二氧化硫有毒需進行尾氣處理，用氫氧化鈉吸收．圖中裝置B出現白色沉淀，可能溶液中含有氧氣氧化二氧化硫生成硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，裝置E進行探究，可排除氧氣的干擾。

（1）裝置A中亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：H2SO4 +Na2SO3= Na2SO4+SO2↑+H2O；（2）SO2通入品紅溶液中，紅色褪去，二氧化硫與品紅化合生成無色物質，體現二氧化硫的漂白性；（3）二氧化硫表現氧化性需硫元素的化合價降低，Na2S與二氧化硫作用，二氧化硫中硫元素的化合價從+4價變為0價，反應的化學方程式為：4H++SO2+2S2-=3S↓+2H2O，表現了氧化性，NaCl溶液與二氧化硫不作用，酸性KMnO4能氧化二氧化硫，FeCl3能氧化二氧化硫，故選D；（4）①圖中裝置B出現白色沉淀，可能溶液中含有氧氣氧化二氧化硫生成硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，所以需排除氧氣的干擾，“實驗i”中煮沸BaCl2溶液的目的是除去BaCl2溶液中的O2；②O3和NO2，具有氧化性，能氧化二氧化硫，所以不可以通入氣體這兩種氣體驅趕裝置中的氧氣，二氧化碳和氮氣不與氧氣反應，可以用來驅趕裝置中的氧氣，故答案為：AC；③B中形成沉淀是二氧化硫被氧氣氧化，可能發生的反應為：2SO2+2H2O+O2+2BaCl2=2BaSO4↓+4HCl或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。