Question

二氧化硫（SO₂）的含量是空氣質(zhì)量監(jiān)測的指標之一．二氧化硫易溶于水，二氧化硫跟水在通常情況下能否發(fā)生化學反應(yīng)呢？為探究這個問題，某校興趣小組的同學利用下圖所示的裝置進行實驗．實驗前該小組同學查閱到下列資料內(nèi)容：①二氧化硫能被濃硫酸干燥；②酸能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅．
請你回答實驗中有關(guān)的問題：

（1）利用稀硫酸和亞硫酸鈉固體可制取二氧化硫氣體，同時得到硫酸鈉和水，請寫出反應(yīng)的化學方程式．
（2）實驗過程中，裝置C內(nèi)石蕊試紙的顏色始終沒有變化，由此可得到什么結(jié)論？
（3）裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在二氧化硫氣體生成之前滴到藍色石蕊試紙上，未見試紙發(fā)生顏色變化，此現(xiàn)象說明什么？當有二氧化硫氣體通過時發(fā)現(xiàn)濕潤的藍色石蕊試紙變紅，此現(xiàn)象說明什么？
（4）裝置E的作用是什么？請寫出反應(yīng)的化學方程式．

Answer 1

解：（1）根據(jù)所給的信息亞硫酸鈉可以和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化硫，所以可以寫出該反應(yīng)的化學方程式；
（2）向干燥的裝置C中通入二氧化硫，藍色石蕊試紙不變色，說明二氧化硫不能使藍色石蕊試紙變色；
（3）當單獨向D中的藍色石蕊試紙上滴加水，而試紙不變色說明水不能使試紙變色，但是當向濕潤的藍色石蕊試紙通入二氧化硫時石蕊試紙變色，說明二氧化硫和水反應(yīng)生成了酸，是酸使藍色石蕊試紙變色的；
（4）反應(yīng)的過程中二氧化硫不可能被完全吸收利用，二氧化硫有毒能夠引起空氣的污染，所以為了防止污染空氣，在最后加了E裝置作為尾氣處理裝置來吸收二氧化硫，二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成了亞硫酸鈉和水．
故答案為：（1）Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
（2）二氧化硫不能使干燥的藍色石蕊試紙變色（或二氧化硫不顯酸性）；
（3）水不能使藍色石蕊試紙變色（或水不顯酸性）；二氧化硫溶于水后生成酸，酸使藍色石蕊試紙變成紅色；
（4）吸收二氧化硫氣體，避免污染空氣； SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．
分析：（1）根據(jù)所給的信息可以完成該化學方程式的書寫；
（2）裝置C內(nèi)為干燥的藍色石蕊試紙，所以可以知道二氧化硫不能使石蕊變色；
（3）D裝置中在通入二氧化硫之前滴入了水，而石蕊試紙不變色，說明水不能使石蕊試紙變色；而通入二氧化硫之后石蕊試紙變色說明二氧化硫和水反應(yīng)生成了酸性的物質(zhì)；
（4）根據(jù)反應(yīng)生成的物質(zhì)及裝置的特點來分析得出裝置E的作用．
點評：本題的探究過程是通過控制變量的方法來完成解答得出結(jié)論，所以能夠根據(jù)對比實驗結(jié)合實驗現(xiàn)象得出正確的答案的能力是我們學習過程中需要加強訓練的．