Question

[2012·廣東肇慶市一模]（14分）I：某興趣小組欲在綠色環保的條件下探究大氣污染物SO₂的性質，設計如下圖實驗裝置。請回答：

（1）B、C、D分別用于檢驗SO₂的漂白性、還原性和氧化性，則B中所盛試劑為         ；

C中反應的離子方程式為                              。

（2）為了實現綠色環保的目標，某同學設計了上圖A₂的制取裝置來代替A₁裝置，與A₁裝置相比，A₂裝置的優點是                                     （寫兩點）。

II：用氨水吸收尾氣中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^-、SO₃^2-、SO₄^2-、HSO₃^-等陰離子。請回答：

（3）氨水吸收過量SO₂的反應的離子方程式為                              。

（4）已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水，SO₂也易溶于水。現有儀器和試劑為：小燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、過濾裝置和濾紙；2 mol/L鹽酸、2 mol/LHNO₃、1 mol/LBaCl₂溶液、l mol/LBa(OH)₂溶液、品紅溶液、蒸餾水。請設計實驗證明“吸收液”中存在SO₃^2-、HSO₃^-，完成下表的實驗操作、預期現象和結論：

實驗操作	預期現象與結論
步驟1：取適量“吸收液”于小燒杯中，用膠頭滴管取l mol/L BaCl2溶液向小燒杯滴加直至過量。	若出現白色渾濁，則溶液中存在SO32-或 SO42-。
步驟2：將小燒杯中的濁液過濾、洗滌，再用適量水把附在濾紙上的固體沖入另一小燒杯中；向沖下的固體                                                                      。	。
步驟3：                                                                                             。	。

 

Answer 1

【答案】

（14分）（1）品紅溶液    SO₂＋I₂＋2H₂O ＝SO₄^2-＋2 I^-＋4H⁺

（2）不用加熱（或節約能源或藥品）；相對安全；易于控制反應進行；反應更充分（任何合理的兩點均給分）

（3）NH₃·H₂O＋SO₂＝NH₄⁺＋HSO₃^-

（4）

實驗操作	預期現象與結論
步驟2：滴入1滴（或少量）品紅溶液，再滴入過量2mol/L鹽酸，振蕩	若品紅褪色（或有氣泡），則“吸收液”中存在 SO32-。
步驟3：用試管取適量濾液，向其中滴入過量的1mol/LBa(OH)2溶液 [或滴入1滴（或少量）品紅溶液，再滴入2-3滴（或過量）的2mol/L鹽酸]，振蕩。	若出現白色沉淀（或品紅溶液褪色，或有氣泡，），則“吸收液”中存在 HSO3-。

【解析】（1）用碘水檢驗SO₂的還原性，該反應的離子方程式為：SO₂＋I₂＋2H₂O ＝SO₄^2-＋2 I^-＋4H⁺，用H₂S檢驗SO₂的氧化性，該反應的反應方程式為：2H₂S＋SO₂＝3S↓＋2H₂O，用品紅溶液檢驗SO₂的漂白性，故B中所盛試劑為品紅溶液。

（2）用裝置A₂制取SO₂的優點有：①反應不需要加熱，比較安全；②用分液漏斗滴加反應物濃硫酸，易于控制反應進行；③滴加的濃硫酸能夠與Na₂SO₃充分反應。

（3）過量的SO₂與氨水反應生成亞硫酸氫銨，反應的離子方程式為：NH₃·H₂O＋SO₂＝NH₄⁺＋HSO₃^-。

（4）若“吸收液”中存在SO₃^2-，則步驟2中的固體為BaSO₃，向該固體中滴入1滴（或少量）品紅溶液，再滴入過量2mol/L鹽酸，振蕩，固體溶解，品紅溶液褪色且有氣泡產生。

若“吸收液”中存在HSO₃^-，則步驟2中的濾液中含有HSO₃^-，取適量的濾液于試管中，滴加過量的l mol/LBa(OH)₂溶液，會產生白色沉淀；或取適量的濾液于試管中，滴加1滴（或少量）品紅溶液，再滴入2～3滴（或過量）的2mol/L鹽酸，振蕩，品紅溶液褪色且有氣泡產生。