Question

【題目】燃煤產生的SO2會污染空氣。某實驗小組用下圖裝置(夾持儀器略、氣密性好)探究SO2的性質，并研究治理措施。

(1)裝置①中反應的化學方程式是_______________。

(2)從物質類別的角度分析，SO2和CO2具有相似的化學性質，欲驗證該性質，②中可選用的試劑及預期的實驗現象是_________________。

(3)當②中為氫硫酸(溶質為H2S)時，觀察到②中出現黃色沉淀，說明SO2具有的化學性質是_______________。

(4)當②中為碘水時，觀察到②中溶液由黃色變為無色，由此推測所得無色溶液中的離子主要是H＋、I－和_________；通過進一步實驗證實了該過程中SO2已被氧化，實驗操作及現象是______________。

(5)結合SO2的性質，請你針對煤的使用及其產生的環境污染提出一條解決或緩解的建議：_______________。

Answer 1

【答案】Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 紫色石蕊溶液，溶液變紅(或滴加含酚酞的氫氧化鈉溶液，紅色褪去；或澄清石灰水，出現白色渾濁；或氫氧化鋇溶液，出現白色渾濁等) 氧化性 SO42- 向所得無色溶液中加入BaCl2溶液，出現白色沉淀 用吸收劑吸收SO2，并將SO2轉化為有價值的物質等

【解析】

（1）銅與濃硫酸在加熱條件反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，由此書寫化學反應方程式；

（2）二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物，水溶液呈酸性，據此判斷；

（3）根據反應中硫元素的化合價變化情況分析解答；

（4）當②中為碘水時，觀察到②中溶液由黃色變為無色，說明碘單質被還原成碘離子，則二氧化硫被氧化成+6價的硫酸根離子，由此分析解答；

（5）用吸收劑吸收二氧化硫氣體，將其轉化為有價值、可以利用的物質。

（1）銅與濃硫酸在加熱條件反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應化學反應方程式為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；

（2）二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物，所以選用的紫色石蕊溶液作試劑，紫色石蕊溶液變紅（或滴加含酚酞的氫氧化鈉溶液，紅色褪去；或澄清石灰水，出現白色渾濁；或氫氧化鋇溶液，出現白色渾濁等）；

（3）二氧化硫具有氧化性，而氫硫酸中硫是-2價具有還原性，兩者發生氧化還原反應生成單質硫，出現黃色沉淀，即可以說明SO2具有的化學性質是氧化性；

（4）當②中為碘水時，觀察到②中溶液由黃色變為無色，說明碘單質被還原成碘離子，則二氧化硫被氧化成+6價的硫酸根離子，所得無色溶液中的離子主要是H+、I-和SO42-；驗證該過程中SO2已被氧化，也就是檢驗硫酸根離子的存在，可以向所得無色溶液中加入BaCl2溶液，出現白色沉淀，說明硫酸根離子存在；

（5）要減少二氧化硫氣體的排放，可用吸收劑吸收二氧化硫氣體，將其轉化為有價值、可以利用的物質。