Question

某研究性學(xué)習(xí)小組在研究二氧化硫漂白作用時，從“氯氣的漂白作用實際上是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的漂白作用”得到啟發(fā)．為了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身還是二氧化硫與水作用的產(chǎn)物，該小組設(shè)計了如下實驗．請回答相關(guān)問題．
（1）為了探究SO₂能否使品紅褪色，該同學(xué)選擇了正確的藥品后，設(shè)計了如圖1所示實驗裝置，請指出實驗裝置圖設(shè)計中的不合理之處．

①

 

；②

 

．
（2）該同學(xué)選擇了正確裝置后，實驗中控制二氧化硫以大約每秒3個氣泡的速度通過品紅的酒精溶液時，經(jīng)過一小時后，品紅仍不褪色．為此，你認為使品紅的水溶液褪色的微�？赡苁�

 

．
（3）該同學(xué)進一步實驗如下：取等量相同濃度的品紅水溶液于兩支試管中，再分別加入少量亞硫酸鈉固體和亞硫酸氫鈉固體，兩支試管中的品紅都褪色，他得出結(jié)論：使品紅褪色的微�？隙ㄊ荋SO₃^-或SO₃^2-．你認為他的結(jié)論是否正確

 

，其理由是

 

．
（4）再用如圖2裝置探究SO₂的某些化學(xué)性質(zhì)．
①裝置乙的作用是

 

．
②若X為Na₂S溶液，觀察到溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁，說明SO₂具有

 

．
a．氧化性      b．還原性    c．漂白性      d．不穩(wěn)定性
③若試劑X為Ca（ClO）₂溶液，可觀察到白色沉淀生成，完成該過程的離子方程式：
□Ca^2-+□ClO^-+□SO₂+□H₂O=

 

↓+□Cl^-+□SO₄^2-+□

 

．

Answer 1

考點：探究二氧化硫與水和品紅溶液的反應(yīng)

專題：氧族元素

分析：（1）根據(jù)實驗?zāi)康募岸�氧化硫的性質(zhì)分析，應(yīng)制取干燥的二氧化硫氣體，為控制液體的量，應(yīng)選取易控制流量的儀器；
（2）二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸能電離，二氧化硫與酒精不反應(yīng)；
（3）亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉都能水解生成亞硫酸，根據(jù)溶液中存在的含硫微粒判斷；
（4）①二氧化硫為有毒氣體，需要對二氧化硫進行吸收處理；
②二氧化硫具有氧化性，與Na₂S反應(yīng)生成單質(zhì)硫，據(jù)此進行解答；
③生成的白色沉淀為硫酸鈣，根據(jù)化合價升降相等對該反應(yīng)進行配平．

解答： 解：（1）為控制硫酸的流量應(yīng)選取分液漏斗，該實驗是探究干燥的SO₂能不能使品紅褪色，所以二氧化硫通入品紅溶液前要進行干燥，
故答案為：不能用長頸漏斗，應(yīng)改用分液漏斗；缺少二氧化硫的干燥裝置；
（2）二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，二氧化硫和酒精不反應(yīng)，二氧化硫能使品紅溶液褪色而不能使品紅的酒精溶液褪色，由此得出S0₂的漂白作用是SO₂與水作用的產(chǎn)物導(dǎo)致的，二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸、亞硫酸電離生成亞硫酸氫根離子、亞硫酸氫根離子電離生成亞硫酸根離子，所以使品紅的水溶液褪色的微�？赡苁牵篐SO₃^-、SO₃^2-、H₂SO₃，
故答案為：HSO₃^-、SO₃^2-、H₂SO₃；
（3）亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉都能水解生成亞硫酸，且亞硫酸氫根離子能電離生成亞硫酸根離子，所以兩種溶液中都含有HSO₃^-、SO₃^2-、H₂SO₃，所以不能確定使品紅褪色的微�？隙ㄊ荋SO₃^-或SO₃ ^2-，
故答案為：不正確；因為亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子都會水解生成亞硫酸；
（4）①由于二氧化硫是一種有毒氣體，能夠污染大氣，需要對其完全進行吸收，所以裝置乙為尾氣處理裝置，
故答案為：尾氣處理；
②若X為Na₂S溶液，觀察到溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁，淡黃色為單質(zhì)硫，二氧化硫中S的化合價為+4價，反應(yīng)變成了0價，二氧化硫的化合價降低被還原，說明二氧化硫具有氧化性，
故答案為：a；
③Ca（ClO）₂與二氧化硫的反應(yīng)中，二氧化硫被氧化成硫酸根離子，硫酸根離子與鈣離子反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀；ClO^-中Cl的化合價為+1價，反應(yīng)后變成氯離子，化合價降低了2價，根據(jù)硫酸鈣的化學(xué)式組成可知，次氯酸根離子計量數(shù)至少為2，反應(yīng)化合價至少降低4價；二氧化硫化合價為+4價，反應(yīng)后變成+6價，化合價升高2價，化合價變化的最小公倍數(shù)為4，所以次氯酸離子的計算量為2，二氧化硫的計量數(shù)為2，再利用觀察法配平，配平后的離子方程式為：Ca²⁺+2ClO^-+2SO₂+2H₂O=CaSO₄↓+2Cl^-+SO₄^2-+4H⁺，故答案為：Ca²⁺+2ClO^-+2SO₂+2H₂O=CaSO₄↓+2Cl^-+SO₄^2-+4H⁺．

點評：本題考查了探究二氧化硫性質(zhì)的實驗、氧化還原反應(yīng)方程式的配平，題目難度中等，注意掌握二氧化硫具有漂白性、氧化性和還原性等性質(zhì)，明確配平氧化還原反應(yīng)方程式的方法．