Question

某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分．該小組成員將氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，由此該小組成員對氣體的成分提出猜想．
提出猜想：
猜想1：

 

，
猜想2：

 

，
猜想3：

 

．
為了驗證猜想，該小組設(shè)計實驗加以探究：
實驗探究：
該小組同學(xué)按如圖所示裝置，將氣體從a端通入，則：
（1）B中可以裝下列

 

試劑（填編號）．
A．NaCl溶液、B．KMnO₄溶液、C．鹽酸、D．澄清石灰水、E．NaHCO₃溶液、F．碘水
（2）A中品紅溶液的作用是：

 

．
（3）D中澄清石灰水的作用是：

 

．
通過該實驗，該小組同學(xué)觀察到以下三個實驗現(xiàn)象：
①A中品紅溶液褪色　 ②C中品紅溶液不褪色  ③D中澄清石灰水變渾濁
得出結(jié)論：
（4）由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認(rèn)該氣體的成分為：

 

．
（5）請寫出SO₂與氯水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

分析：猜想：氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，說明氣體為SO₂，CO₂中一種或兩種．
由裝置圖可知，該實驗原理為：檢驗SO₂用品紅溶液，品紅溶液褪色說明含有SO₂；檢驗CO₂用澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明含有CO₂，由于SO₂影響CO₂檢驗，故先檢驗SO₂，后檢驗CO₂，檢驗CO₂之前用試劑SO₂除去，但選擇試劑不能吸收CO₂，不能引入CO₂．
（1）裝置B的作用是除去SO₂，防止影響CO₂檢驗，選擇試劑吸收二氧化硫，不能吸收CO₂，不能引入CO₂．
（2）檢驗SO₂用品紅溶液，品紅溶液褪色說明含有SO₂，．
（3）在排除SO₂情況下，檢驗CO₂用澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明含有CO₂；
（4）①A中品紅褪色，說明氣體含有SO₂；②C中品紅不褪色且③D中澄清石灰水變渾濁，說明含有氣體中含有CO₂，故該氣體是SO₂，CO₂的混合氣體；
（5）氯氣和 二氧化硫通入水中反應(yīng)生成硫酸和鹽酸．

解答：解：猜想：氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，說明氣體為SO₂，CO₂中一種或兩種．故該氣體可能是SO₂氣體；該氣體可能是CO₂氣體； 該氣體可能是SO₂，CO₂的混合氣體．
故答案為：該氣體是SO₂氣體；該氣體是CO₂氣體；該氣體是SO₂，CO₂的混合氣體．
實驗探究
（1）裝置B的作用是除去SO₂，防止影響CO₂檢驗．
A．氯化鈉溶液能不能吸收二氧化碳、二氧化硫，故A錯誤；
B、酸性高錳酸鉀溶液氧化二氧化硫為硫酸，不能吸收二氧化碳，故B正確；
C．鹽酸不能和二氧化硫、二氧化碳反應(yīng)，不能吸收二氧化硫，故B錯誤；
D、澄清石灰水和二氧化碳、二氧化硫都能反應(yīng)，不能檢驗二氧化碳的存在，故D錯誤；
E．飽和碳酸氫鈉溶液與亞硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，故D錯誤；
F．碘水能吸收二氧化硫，不吸收二氧化碳，故F正確；
故選：BF．
（2）檢驗SO₂用品紅溶液，品紅溶液褪色說明含有SO₂，裝置A的作用是檢驗SO₂的存在．
故答案為：檢驗SO₂的存在．
（3）在排除SO₂情況下，檢驗CO₂用澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明含有CO₂，裝置D中澄清石灰水作用是檢驗CO₂的存在；
故答案為：檢驗CO₂的存在；
得出結(jié)論：
（4）①A中品紅褪色，說明氣體含有SO₂；②C中品紅不褪色且③D中澄清石灰水變渾濁，說明含有氣體中含有CO₂，故該氣體是SO₂，CO₂的混合氣體．
故答案為：該氣體是SO₂，CO₂的混合氣體；
（5）氯氣和 二氧化硫通入水中反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗驗證方法和實驗設(shè)計，物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．