Question

【題目】亞硫酸鹽在工業生產中冇廣泛的應用，某同學在實驗中對亞硫酸鹽的制備和性質進行探究。

(1)Cu2SO3·CuSO32H2O是一種深紅色固體，不溶于水和乙醇，100℃時發生分解，其制備實驗裝置如圖所示。

①儀器X的名稱是________。常溫下用裝置A制取SO2時，用較濃的硫酸而不用稀硫酸，其原因是____________________。

②裝置C的作用是________________________。

③裝置B中發生反應的離子方程式為_____________________。

④從裝置B中獲得的固體需先用蒸餾水充分洗滌，再真空干燥，而不直接用烘干的方式得到產品，其原因是_________________________。

(2)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液時，反應有三種可能的情況：

I.NaHSO3和NaClO恰好反應；II.NaHSO3過量；III.NaClO過量。甲同學欲通過下列實驗確定該反應屬于哪一種情況，請完成下表：

實驗操作	預期現象及結論
取上述反應后的混合溶液于試管 A中，滴加稀硫酸	若有氣泡產生，則_①__(填“I”“II”或“III”，下同)成立，若沒有氣泡產生，則_②___成立
另取上述反應后的混合溶液于試管B中，滴加幾滴淀粉KI溶液， 充分振蕩	③___，則III成立

(3)請設計簡單實驗方案比較室溫下NaHSO3濃液中HSO3-的電離平衡常數Ka與水解平衡常數Kb的相對大小：________________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 SO2易溶于水，用較濃的硫酸有利于SO2的逸出 防止倒吸(或作安全瓶) 3Cu2++3SO2+6H2O==Cu2SO3CuSO32H2O↓+8H++SO42- 防止Cu2SO3CuSO32H2O 發生分解和被氧化 II I或III 溶液變為藍色 常溫下，用pH試紙(或pH計)測定NaHSO3溶液的pH，若PH<7，則Ka>Kb；若pH>7，則Ka<Kb

【解析】(1)①根據儀器的結構可知儀器X的名稱是分液漏斗；二氧化硫易溶于水，用濃硫酸含水量少，且能吸水，有利于二氧化硫的溢出；

②裝置C為安全瓶，防倒吸；

③裝置B中硫酸銅與二氧化硫生成產物Cu2SO3CuSO32H2O的反應，銅元素化合價有降低到+1價，則二氧化硫中硫元素升價到+6價，則該離子方程式為：3Cu2++3SO2+6H2O=Cu2SO3CuSO32H2O↓+8H++SO42-；

④由題可知，謝弗勒爾鹽受熱易分解，不能烘干是為了防止Cu2SO3CuSO32H2O 發生分解和被氧化；

(2)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液時，反應有I．NaHSO3和NaClO恰好反應：NaHSO3+NaClO=NaHSO4+NaCl；Ⅱ．NaClO不足：2NaHSO3+NaClO=Na2SO4+SO2↑+H2O+NaCl；Ⅲ．NaClO過量：NaHSO3+NaClO=Na2SO4+NaCl+HClO；

序號	實驗操作	預期現象及結論
①	繼續向試管A中滴加溴水，充分振蕩．	若溶液褪色，結合步驟①，則Ⅱ成立；若溶液不褪色，結合步驟①，則Ⅰ成立
②	另取上述混合溶液于試管B中，滴加幾滴淀粉KI溶液，充分振蕩．	溶液變為藍色，則Ⅲ成立．

(3)電離顯酸性，水解顯堿性，則測定pH即可，則設計實驗為常溫下，用pH試紙（或pH計）測定NaHS03溶液的pH，若pH＜7，則Ka＞Kb，若pH＞7，則Ka＜Kb。