Question

【題目】某研究性學習小組利用如圖所示裝置探究二氧化硫的性質。已知該實驗過程可產生足量的二氧化硫。(裝置中固定儀器未畫出)

（1）A中所裝試劑為銅片和__(填試劑名稱)，導管F的作用是__。

（2）D中的試劑為0.5mol·L-1BaCl2溶液，實驗中無明顯現象，若改為同濃度的Ba(NO3)2溶液，則出現白色沉淀，此沉淀的化學式為__，證明SO2具有__性。

（3）裝置B用于驗證SO2的漂白性，則其中所裝溶液為__(填字母)。

A.酸性高錳酸鉀溶液 B.品紅溶液

C.石蕊溶液 D.藍色的碘-淀粉溶液

（4）實驗時，B中溶液褪色，并有大量氣泡冒出，但始終未見C中飽和澄清石灰水出現渾濁或沉淀。請推測可能的原因，并設計實驗驗證。

可能原因：__。

實驗驗證：__。

（5）E中Na2S溶液用于驗證SO2的氧化性，可觀察到的現象為__。

（6）指出上述裝置中的不足之處：__。

Answer 1

【答案】濃硫酸 平衡氣壓(防止氣壓過低產生倒吸現象，也防止氣壓過大)，且反應結束后可以從導管中通入空氣，便于排出裝置內殘余的SO2 BaSO4 還原 B SO2產生的快而多且溶解度較大，Ca(OH)2的溶解度很小，飽和澄清石灰水的濃度小，導致迅速生成Ca(HSO3)2 取適量C中反應后的溶液，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成 有淡黃色沉淀生成 缺少尾氣處理裝置

【解析】

探究SO2的性質實驗流程：在裝置A中Cu與濃硫酸共熱發生反應反應的化學方程式為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑，B檢驗SO2的漂白性，C驗證二氧化硫是酸性氧化物，D驗證二氧化硫的還原性，E驗證二氧化硫的氧化性，裝置B用品紅溶液檢驗漂白性，在裝置C中SO2與飽和澄清石灰水反應，發生反應：Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O，二氧化硫過量還會發生反應：CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2，在裝置D中發生反應：SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，E中發生反應：2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓，產生淡黃色沉淀，二氧化硫是過量的，且有毒，污染環境，應進行尾氣處理。

(1)二氧化硫用銅和濃硫酸在加熱的條件下制得，導管F的作用是平衡氣壓(防止氣壓過低產生倒吸現象，也防止氣壓過大)以及反應結束后可以從導管中通入空氣，便于排出裝置內殘余的SO2，故答案為：濃硫酸；平衡氣壓(防止氣壓過低產生倒吸現象，也防止氣壓過大)以及反應結束后可以從導管中通入空氣，便于排出裝置內殘余的SO2；
(2)在裝置D中發生反應：SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，證明二氧化硫具有還原性，故答案為：BaSO4；還原；
(3)二氧化硫具有漂白性，用品紅溶液檢驗，故答案為；B；
(4)始終未見C中飽和澄清石灰水出現渾濁或沉淀，SO2產生的快而多且溶解度較大，Ca(OH)2溶解度很小，飽和石灰水濃度小，導致迅速生成Ca(HSO3)2，反應方程式為：CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2，Ca(HSO3)2易溶于水，驗證溶液中的Ca(HSO3)2，取適量反應后C中的溶液，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成即可，故答案為：SO2產生的快而多且溶解度較大，Ca(OH)2溶解度很小，飽和石灰水濃度小，導致迅速生成Ca(HSO3)2溶液；取適量反應后C中的溶液，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成；
(5)E中發生反應：2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓，產生淡黃色沉淀，證明二氧化硫有氧化性，故答案為：溶液中出現淡黃色渾濁；
(6)二氧化硫是過量的，且有毒，污染環境，應進行尾氣處理，故答案為：缺少尾氣處理裝置。