Question

【題目】（1）研究SO2的性質對改善空氣質量具有重要意義。某化學興趣小組為探究SO2的化學性質進行以下實驗，如下圖裝置（加熱及固定裝置已略去）。

①以上實驗中，體現SO2具有氧化性的實驗現象為____________，對應化學方程式為_____________________。

② D裝置的作用是__________，寫出該裝置中發生的離子方程式______________。

③ A中反應開始后，試管B中始終無明顯現象。現將試管B中溶液分成兩份，分別滴加一定量的氯水和氨水，均出現白色沉淀，任選其中一個實驗，結合離子方程式進行解釋：_____________________________________________。

（2）硫酸工廠的煙氣中含有SO2，有多種方法可實現煙氣脫硫。

① “鈉堿法”用NaOH溶液作吸收劑，向 100 mL 0.3 mol·L-1的NaOH溶液中通入標準狀況下0.448 L SO2氣體，所得溶液中的溶質是_________________________________（填化學式）。

② 某硫酸廠擬用含Cr2O72的酸性廢水處理煙氣中SO2，反應后的鉻元素以Cr3+形式存在，則反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比是__________________。

Answer 1

【答案】 H2S溶液變渾濁 SO2 + 2H2S ＝ 3S + 2H2O 吸收SO2，防止污染環境 SO2 + 2OH- ＝ SO32- + H2O Ba2+ + SO2 + 2NH3H2O ＝ BaSO3 + 2NH4+ + H2O 或 Ba2+ + SO2 + Cl2 + 2H2O ＝ BaSO4 + 2Cl- + 4H+ Na2SO3和NaHSO3 1 : 3

【解析】A中發生Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+2SO2↑+2H2O，通入B中無明顯現象，C中盛有H2S溶液的試管中出現淺黃色渾濁現象，說明生成了S單質，二氧化硫中硫元素的化合價從+4價變為0價，表現了氧化性，反應的化學方程式為：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，二氧化硫是一種有毒氣體，多余的二氧化硫需要用氫氧化鈉溶液吸收，所以D的作用是吸收多余的二氧化硫氣體。

（1）①體現SO2具有氧化性的實驗現象H2S溶液變渾濁，對應化學方程式為SO2 + 2H2S ＝ 3S + 2H2O；② D裝置的作用是吸收SO2，防止污染環境，該裝置中發生的離子方程式SO2 + 2OH- ＝ SO32- + H2O；③ 氨水降低溶液的酸度，提高亞硫酸根離子濃度，Ba2+ + SO2 + 2NH3H2O ＝ BaSO3 + 2NH4+ + H2O 或用氯水將二氧化硫氧化成硫酸根離子，形成 BaSO4，Ba2+ + SO2 + Cl2 + 2H2O ＝ BaSO4 + 2Cl- + 4H+；（2）①n（SO2）=0.448L/22.4L·mol－1=0.02mol，n（NaOH）=0.1L×0.3mol·L－1=0.03mol，二者反應的化學方程式為：SO2+NaOH=NaHSO3，SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，所得溶液中的溶質是 Na2SO3和NaHSO3；②重鉻酸根具有強氧化性，能將二氧化硫中+4價的硫氧化為+6價，離子反應為：Cr2O72－+2H＋+3SO2═2Cr3＋+3SO42－+H2O，反應中氧化劑Cr2O72－和還原劑SO2的物質的量之比是1 : 3。