Question

二氧化硫是一種大氣污染物，研究對NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理有重要意義，某化學實驗愛好小組欲探究SO₂的性質，設計如下方案：

（1）B、C、D分別用于檢驗SO₂的還原性、氧化性和漂白性。其中B、C分別為碘水和硫化氫的水溶液，則D中所盛試劑為_________，B中反應的離子方程式為：_________________。
（2）為了實現綠色實驗的目標，某同學重新設計了如上右圖A₂的制取裝置來代替A₁裝置，與A₁裝置相比，A₂裝置的優點是：________________________________（任寫一點即可）。
（3）E中用氨水吸收尾氣中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^－、SO₃^2－、SO₄^2－、HSO₃^－等陰離子。已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水，SO₂也易溶于水。現有儀器和試劑為：小燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、過濾裝置和濾紙；2mol/L鹽酸、1mol/L BaCl₂溶液、1mol/L Ba(OH)₂溶液、品紅溶液、蒸餾水。
請設計實驗證明“吸收液”中存在SO₃^2－和HSO₃^－，完成下表的實驗操作、預期現象和結論：

實驗操作	預期現象與結論
步驟1：取適量“吸收液”于小燒杯中，用膠頭滴管取1mol/L BaCl2溶液向小燒杯滴加直至過量。	若出現白色渾濁，則溶液中存在SO32－或 SO42－。
步驟2：將小燒杯中的濁液過濾、洗滌，再用適量水把附在濾紙上的固體沖入另一小燒杯中；向沖下的固體       ___________________________________________________	_________________________ ______________________________________________
步驟3：_______                                     _______________________                             ___________________________________________________	_________________________

 

Answer 1

（1）品紅溶液 （1分）  
SO₂ + I₂ + 2H₂O = SO₄^2－ +2I^－ + 4H⁺（2分，電荷不守恒0分；化學式任錯一個0分）
（2）①不用加熱，安全性能高。
②易于控制反應進行，反應更充分。（任寫一個，合理答案均給1分）
（3）

實驗操作	預期現象與結論
步驟2：滴入1滴（或少量）品紅（1分），再滴入過量2mol/L鹽酸，振蕩（1分）	若品紅褪色（或有氣泡），則“吸收液”中存在 SO32-。（1分）
步驟3：用試管取適量步驟2所得濾液（1分），向其中（或試管中）滴入過量的1mol/LBa(OH)2溶液 [或滴入1滴（或少量）品紅溶液，再滴入2-3滴（或過量）的2mol/L鹽酸]，振蕩（1分）。	若出現白色沉淀（或品紅溶液褪色，或有氣泡），則“吸收液”中存在 HSO3-。（1分）

 

試題分析：（1）可以使用品紅溶液來驗證二氧化硫的漂白性，碘單質可以把二氧化硫氧化成正六價的硫而本身被還原成負一價的碘。除了氟之外所有的鹵素單質都有這一性質。（2）改進以后的裝置少了加熱的部分，相對來講安全程度要好點。再者就是這樣的裝置可以隨時控制二氧化硫的生成量，避免過多的二氧化硫產生從而污染空氣。
（3）利用亞硫酸根離子亞硫酸氫根離子的特性來進行檢驗。