Question

某研究小組欲探究SO₂的化學性質，設計了如下實驗方案．

（1）指出儀器①的名稱______．
（2）檢查A裝置的氣密性的方法是______．
（3）裝置B檢驗SO₂的氧化性，則B中所盛試劑可以為______．
（4）裝置C中盛裝溴水用以檢驗SO₂的______性，則C中反應的離子方程式為______．
（5）裝置D中盛裝新制漂白粉濃溶液通入SO₂一段吋間后，D中出現了大量白色沉淀．同學們對白色沉淀成分提出三種假設：
①假設一：該白色沉淀為CaSO₃
假設二：該白色沉淀為______．
假設三：該白色沉淀為上述兩種物質的混合物．
②基于假設一，同學們對白色沉淀成分進行了探究．設計如下方案：
限選的儀器和試劑；過濾裝置、試管、滴管、帶導管的單孔塞、蒸餾水、0.5mol．L^-1  HCl、0.5mol．L^-1 H₂SO₄、0.5mol．L^-1BaCl₂、1mol．L^-1 NaOH、品紅溶液．
第1步，將D中沉淀過濾、洗滌干凈，備用．
請回答洗滌沉淀的方法：______．
第2步，用另一只干凈試管取少量沉淀樣品，加入______（試劑），塞上帶導管的單孔塞，將導管的另一端插入盛有______（試劑）的試管中．
若出現______現象，則假設一成立．
③若假設二成立，試寫出生成該白色沉淀的化學方程式：______．
（6）裝置E中盛放的試劑是______，作用是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）依據實驗室常用儀器的名稱結合在實驗中的作用進行解答；
（2）根據裝置氣密性檢驗的原理解答；
（3）根據氧化還原反應的規律，元素化合價降低發生還原反應，具有氧化性，據此解答；
（4）氧化還原反應Br₂+SO₂+2H₂O═2HBr+H₂SO₄中，Br₂在反應中做氧化劑，具有氧化性，被還原，根據離子方程式的書寫方法書寫離子反應方程式，據此解答；
（5）①新制漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有氧化性，能氧化亞硫酸根離子；
②因沉淀的表面有可溶性的雜質，需用蒸餾水重復洗滌；亞硫酸鈣和鹽酸反應生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，可使品紅褪色；漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有氧化性，能氧化+4價的硫，據此書寫化學方程式；
（6）根據NaOH溶液吸收SO₂和防倒吸的原理進行解答；
解答：解：（1）儀器①是常用的儀器分液漏斗，能在裝置中起到加入液體藥品的作用，并能控制液體流量，從而控制反應的速率，
故答案為：分液漏斗；
（2）裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發生器與附設的液體構成封閉體系，依據改變體系內壓強時產生的現象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞，所以檢查裝置A的氣密性的操作為關閉分液漏斗活塞，將導管末端插入B試管水中，用手捂住錐形瓶，若在導管口有氣泡冒出，松開手后導管中上升一段水柱，則表明裝置A氣密性良好，
故答案為：關閉分液漏斗活塞，將導管末端插入B試管水中，用手捂住錐形瓶，若在導管口有氣泡冒出，松開手后導管中上升一段水柱，則表明裝置A氣密性良好；
（3）硫化氫水溶液或硫化鈉、硫氫化鈉溶液中的硫元素都為-2價，與二氧化硫反應，化合價會升高，被氧化二氧化硫表現氧化性，如：2H₂S+SO₂=3S+2H₂O中，H₂S中S元素的化合價升高，被氧化，SO₂中S元素的化合價降低，被還原，SO₂為氧化劑，
故答案為：硫化氫水溶液（或硫化鈉、硫氫化鈉溶液）；
（4）在反應Br₂+SO₂+2H₂O═2HBr+H₂SO₄中，Br元素的化合價由0降低為-1價，則Br₂為氧化劑，在反應中表現氧化性，S元素的化合價+4價升高+6價，則SO₂為還原劑，在反應中被氧化，在離子反應方程式中，單質和氧化物寫化學式，所以離子方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2Br^-；
故答案為：還原；SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2Br^-；
（5）①新制漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有強氧化性，二氧化硫具有還原性，會發生氧化還原反應，生成產物為硫酸鈣，
故答案為：CaSO₄；
②白色沉淀表面有鈣離子和氯離子、硫酸根離子等可溶性的離子，需除去這些離子，方法是沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，待水流盡后重復2～3次以上操作；亞硫酸鈣和鹽酸反應CaSO₃+2HCl═CaCl₂+SO₂↑+H₂O，二氧化硫與品紅化合生成無色物質，能使品紅溶液褪色；漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有氧化性，能氧化+4價的硫，所以生成該白色沉淀的化學方程式：Ca（ClO）₂+H₂O+SO₂=CaSO₄+2HCl，
故答案為：沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，待水流盡后重復2到3次以上操作；過量（或適量）0.5 mol?L^-1HCl；  品紅溶液； 若固體完全溶解，有氣泡產生，且能使品紅溶液褪色；Ca（ClO）₂+H₂O+SO₂=CaSO₄+2HCl；
（6）二氧化硫是有毒的氣體，是大氣污染物，所以裝置E的作用是吸收二氧化硫防止造成空氣污染，可用氫氧化鈉，氫氧化鈉和二氧化硫反應2NaOH+SO₂═Na₂SO₃+H₂O，為防止倒吸用倒扣的漏斗，
故答案為：NaOH溶液；吸收SO₂，防止造成空氣污染；
點評：本題主要考查了探究SO₂的化學性質實驗操作，掌握實驗的原理及二氧化硫的性質是解題的關鍵，題目難度中等．