Question

(12分)某研究小組欲探究SO₂的化學性質，設計了如下實驗方案。

（1）在B中檢驗SO₂的氧化性，則B中所盛試劑可為________。
（2）在C中裝FeCl₃溶液，檢驗SO₂的還原性，則C中反應的離子方程式為__________________________。
（3）在D中裝新制漂白粉濃溶液。通入SO₂一段時間后，D中出現了大量白色沉淀。同學們對白色沉淀成分進行了探究。請回答下列問題：
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、0．5 mol·L^－1鹽酸、0．5 mol·L^－1H₂SO₄溶液、0．5 mol·L^－1BaCl₂溶液、品紅溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)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。
(ⅱ)基于假設一，填寫下表：

實驗操作	預期現象和結論
將D中沉淀過濾，洗滌干凈備用
用另一干凈試管取少量沉淀樣品，加入 ______	__________

(ⅲ)若假設二成立，試寫出生成該白色沉淀的化學方程式：
__________________________________________________。

Answer 1

（1）硫化氫水溶液（或硫化鈉、硫氫化鈉溶液） （2） 2Fe^3＋+SO₂+2H₂O═2 Fe^2＋SO₄^2-+4H⁺；
（3）（i）CaSO₄；（ii）

實驗操作	預期現象和結論
加入過量（或適量）0.5 mol?L-1HCl，將產生的氣體通入品紅溶液（或新制澄清石灰水）	若固體完全溶解，有氣泡產生，且能使品紅溶液褪色（或新制澄清石灰水變渾濁），則假設一成立；否則，假設一不成立；

（iii）Ca（ClO）₂+H₂O+SO₂=CaSO₄+2HCl。

試題分析：（1）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， SO₂表現氧化性；（2）FeCl₃溶液與SO₂反應生成硫酸亞鐵和鹽酸，反應的離子方程式為2Fe^3＋+SO₂+2H₂O═2 Fe^2＋SO₄^2-+4H⁺；（3）（i）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，可能會發生氧化還原反應，生成產物可能為CaSO₄；故假設二：該白色沉淀為CaSO₄；（ii）基于假設一：白色沉淀為CaSO₃，亞硫酸鈣和鹽酸反應CaSO₃+2HCl═CaCl₂+SO₂↑+H₂O，二氧化硫能使品紅溶液褪色，也能使澄清石灰水變渾濁，實驗操作為用另一干凈試管取少量沉淀樣品，加入過量（或適量）0.5 mol?L^-1HCl，將產生的氣體通入品紅溶液（或新制澄清石灰水）； 若固體完全溶解，有氣泡產生，且能使品紅溶液褪色（或新制澄清石灰水變渾濁），則假設一成立；否則，假設一不成立；（iii）若假設二成立，漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有氧化性，能將二氧化硫氧化為硫酸根，生成該白色沉淀的化學方程式：Ca（ClO）₂+H₂O+SO₂=CaSO₄+2HCl。