Question

【題目】資料顯示“強酸性或強堿性溶液可使品紅溶液褪色”。某興趣小組探究SO2使品紅溶液褪色的原因，實驗如下。

Ⅰ．探究體現漂白性的主要微粒

實驗一：將SO2分別通入0.1%品紅水溶液和0.1%品紅乙醇溶液中。觀察到前者褪色而后者不褪色。

實驗二：

	試管中的液體	現象
	a．0.1mol/L SO2溶液(pH=2)	溶液逐漸變淺，約90s后完全褪色
	b．0.1mol/LNaHSO3溶液(pH=5)	溶液立即變淺，約15s后完全褪色
	c．0.1mol/LNa2SO3溶液(pH=10)	溶液立即褪色
	d．pH=10 NaOH溶液	紅色溶液不變色
	e．pH=2 H2SO4溶液	紅色溶液不變色

（1）SO2水溶液中含的微粒有___。

（2）解釋NaHSO3溶液顯酸性的原因是___。

（3）實驗d的目的是___。

（4）由實驗一、二可知：該實驗條件下，SO2使品紅溶液褪色時起主要作用的微粒是___。

Ⅱ．探究褪色過程的可逆性

甲同學：向a實驗后的無色溶液中滴入NaOH溶液至pH=10時，溶液顏色不變。

乙同學：向a實驗后的無色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10時，生成白色沉淀，溶液變紅。

（5）實驗方案合理的是___(選填“甲”或“乙”)。結合離子方程式說明其原因是___。

（6）丙同學利用SO2的還原性設計并完成了下列實驗：向a實驗后的無色溶液中滴入過量___(填編號)，使溶液最終恢復紅色。也得出結論：該褪色過程是可逆的。

A．稀硝酸 B．氯水 C．雙氧水

Answer 1

【答案】SO2、H2SO3、HSO3、SO32 HSO3離子存在平衡有電離平衡：HSO3 H++SO32 ，水解平衡：HSO3 +H2O H2SO3+OH，因為亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度，所以溶液顯酸性 證明該實驗條件下氫氧根離子對品紅溶液褪色不產生干擾 SO32 乙 SO32能使品紅褪色，因為SO2+2OH +Ba2+ = BaSO3↓+H2O，同時排除SO32的干擾 AC

【解析】

Ⅰ．探究體現漂白性的主要微粒

(1)二氧化硫溶于水和水發生反應生成亞硫酸，亞硫酸存在兩步電離，據此分析判斷；

(2)NaHSO3溶液中存在亞硫酸氫鈉電離和水解，溶液顯酸性說明亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度；

(3)氫氧化鈉溶液中紅色不褪去說明氫氧根離子對品紅褪色不干擾；

(4)根據實驗一和實驗二的abc分析判斷；

Ⅱ．探究褪色過程的可逆性

(5)甲同學：向a實驗后的無色溶液中滴入NaOH溶液至pH=10時，溶液顏色不變，氫氧根離子不影響溶液的褪色，乙同學：向a實驗后的無色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10時，生成白色沉淀亞硫酸鋇，溶液變紅，說明品紅褪色可逆；

(6)選擇的試劑不能具有漂白性，同時能夠將二氧化硫反應除去，據此分析解答。

Ⅰ．探究體現漂白性的主要微粒

(1)二氧化硫溶于水和水發生反應生成亞硫酸，亞硫酸存在兩步電離，SO2+H2OH2SO3，H2SO3H++HSO3-，HSO3-H++SO32-，SO2水溶液中含的微粒有：SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-，故答案為：SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-；

(2)NaHSO3溶液中，HSO3-離子存在的平衡有：電離平衡HSO3-H++SO32-，水解平衡HSO3-+H2OH2SO3+OH-，溶液顯酸性說明亞硫酸氫根離子的電離程度大于水解程度，故答案為：HSO3-離子存在的平衡有：電離平衡HSO3-H++SO32-，水解平衡HSO3-+H2OH2SO3+OH-，因為亞硫酸氫根離子的電離程度大于水解程度，所以溶液顯酸性；

(3)pH=10NaOH溶液中紅色溶液不變色，證明該實驗條件下氫氧根離子對品紅溶液褪色不產生干擾，故答案為：證明該實驗條件下氫氧根離子對品紅溶液褪色不產生干擾；

(4)實驗一：將SO2分別通入0.1%品紅水溶液和0.1%品紅乙醇溶液中。觀察到前者褪色而后者不褪色。說明使品紅褪色的微粒不是SO2；

根據實驗二的abc可知，a.0.1mol/LSO2溶液(pH=2)中主要含有SO2和H2SO3，溶液逐漸變淺，約90s后完全褪色，b.0.1mol/LNaHSO3溶液(pH=5)中主要含有HSO3-，溶液立即變淺，約15s后完全褪色，c.0.1mol/LNa2SO3溶液(pH=10)中主要含有SO32-，溶液立即褪色，說明SO2使品紅溶液褪色時起主要作用的微粒是SO32-，故答案為：SO32-；

Ⅱ．探究褪色過程的可逆性

(5)甲同學：向a實驗后的無色溶液中滴入NaOH溶液至pH=10時，溶液顏色不變，說明氫氧根離子濃度不影響二氧化硫褪色，不能說明二氧化硫的漂白性具有可逆性；乙同學：向a實驗后的無色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10時，生成白色沉淀亞硫酸鋇，溶液變紅，說明品紅溶液的褪色具有可逆性；乙方案合理，其原因是SO32-能使品紅褪色，因為SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O，同時排除SO32-的干擾，故答案為：乙；SO32-能使品紅褪色，因為SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O，同時排除SO32-的干擾；

(6)A．稀硝酸不具有漂白性，能夠將二氧化硫氧化生成硫酸，因此溶液變紅色，故A正確；B．氯水中含有次氯酸，具有漂白性，溶液不會變成紅色，故B錯誤；C．雙氧水能夠將二氧化硫氧化為硫酸，溶液變成紅色，故C正確；故選AC。