Question

某同學用如圖一所示的裝置來探究CO₂、SO₂與澄清石灰水的反應，結果通入CO₂可以看到先渾濁后澄清的現象，但通入SO₂沒有能看到渾濁現象。經過思考分析后，該同學改用圖二的裝置，將氣體收集在注射器，緩慢地將氣體一個氣泡一個氣泡地通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先變渾濁再澄清的現象，且通入SO₂產生現象明顯比通入CO₂快。

(1) 若錐形瓶內裝的是亞硫酸鈉，寫出錐形瓶內反應的化學方程式：

_______________________________________________________________。

(2)對比分析兩組實驗，你認為用圖一裝置實驗時，通入SO₂不能出現渾濁的原因可能是：__________________________________________________________。寫出此時試管內反應的化學方程式：______________________________________________________。

(3)用圖二裝置實驗時，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂產生渾濁、澄清的現象比CO₂快的原因是_______________________________________________________________。

(4)用圖一進行SO₂與石灰水反應的實驗時，為防止SO₂污染空氣，應用盛有過量濃燒堿溶液的容器吸收SO₂，寫出容器內發生反應的化學方程式：

________________________________________________________________。

Answer 1

(1) Na₂SO₃＋H₂SO₄══Na₂SO₄＋H₂O＋SO₂?? (3分)

(2)兩者反應時直接生成了酸式鹽而看不到沉淀 (2分)

Ca(OH)₂＋2SO₂══Ca(HSO₃)₂ (3分)

(3)SO₂溶解度大，且對應的亞硫酸酸性比碳酸強，通入的SO₂與石灰水反應快 (2分)

(4) SO₂＋2NaOH══Na₂SO₃＋H₂O (3分)

解析:

（中難）CO₂跟石灰水反應生成白色沉淀CaCO₃，SO₂也會跟石灰水反應生成白色沉淀CaSO₃，當氣體過量時白色沉淀又溶解，所以，一般認為不能用石灰水來區別CO₂和SO₂。然而本題給出的結論是：通入SO₂沒有能看到渾濁現象。這要從CO₂和SO₂性質的區別上來分析原因，二者在水中的溶解度及對應酸的酸性不同。防止SO₂污染空氣，要增加尾氣吸收裝置，燒堿過量時生成的鹽為Na₂SO₃。技能空間：酸性氣體與堿反應，若酸性氣體過量時生成酸式鹽，若堿過量時生成正鹽。所以，第(2)題化學方程式寫成：SO₂＋Ca(OH)₂══CaSO₃??＋H₂O不得分。第(4)題化學方程式寫成：SO₂＋NaOH══NaHSO₃不得分。CO₂和SO₂性質上的區別還有兩點：SO₂有較強的還原性，CO₂沒有；SO₂有漂白性，CO₂沒有。但這兩點性質與本題無關，第(3)題答案中不要提及這兩點。

應試策略：本題屬于探究性實驗題，探究性實驗是指探索研究對象的未知性質，了解它具有怎樣的組成，有哪些屬性和變化特征，以及與其它對象或現象的聯系等的一種實驗。此類題目的解答要防止思維定勢的干擾，我們平時學習的某種物質的性質并不一定研究得很透徹，而探究性實驗題就是要以實驗事實為依據深入挖掘物質的性質，所以要根據題給信息進行深入分析才能正確解答。