Question

【題目】硫是一種生命元素，組成某些蛋白質時離不開它。SO2是硫的一種重要氧化物，為探究SO2的性質，某化學興趣小組的同學進行如下系列實驗：

（1）將SO2通入紫色石蕊試液，現象是_________________。

（2）將SO2通入FeCl3溶液中，使其充分反應。寫出SO2與FeCl3反應的離子方程式___________________；為了驗證SO2與FeCl3發生了氧化還原反應，將反應后的溶液分成兩份，并設計如下實驗：

方案1：往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去；

方案2：往第二份試液中加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制氯水，溶液變紅。

上述方案合理的是__________。（填“方案1”或“方案2”或“均合理”）

（3）將SO2通入到BaCl2溶液中，出現了異常現象，看到了明顯的白色沉淀。為探究該白色沉淀的成分，他們設計了如下實驗流程：

操作①的名稱為_____，試劑A為_______：加入試劑A后，白色沉淀未見溶解，則該白色沉淀的成分是_______（填化學式）。

（4）為探究SO2的漂白是SO2直接作用于有色物質還是SO2與水反應的產物的作用。設計如圖裝置進行探究。

（信息提示：品紅能溶解在酒精中形成紅色溶液；H2SO3是二元弱酸）

①亞硫酸鈉和濃硫酸反應的化學方程式為__________。

②請指出設計的裝置中兩個明顯的不足：

___________________；________________________。

③按照修改后的裝置，實驗中控制SO2以較緩慢的速率通過品紅的酒精溶液，60分鐘后溶液仍不褪色，由此可推斷，引起品紅褪色的微粒可能是______________（填化學式）。

Answer 1

【答案】 溶液變紅 2Fe3++ SO2+ 2H2O ＝2Fe2++ SO42–+ 4H+ 方案2 過濾 HCl BaSO4 Na2SO3+H2SO4（濃）＝Na2SO4+SO2↑+H2O 二氧化硫沒有干燥（或缺少二氧化硫的干燥裝置） 沒有尾氣吸收裝置 H2SO3、HSO3– SO32–

【解析】（1）SO2溶于水生成亞硫酸，溶液顯酸性，則將SO2通入紫色石蕊試液，現象是溶液變紅。（2）SO2具有還原性，SO2與FeCl3反應的離子方程式為2Fe3++ SO2+ 2H2O＝2Fe2++ SO42–+ 4H+；由于溶液中的氯離子也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而褪色，所以方案1不合理；往第二份試液中加入KSCN溶液，不變紅，說明不存在鐵離子，再加入新制氯水，溶液變紅，說明溶液中存在亞鐵離子。方案正確。（3）從懸濁液中得到沉淀的操作是過濾。由于白色沉淀只能是硫酸鋇或亞硫酸鋇，則試劑A為鹽酸：加入試劑A后，白色沉淀未見溶解，這說明該白色沉淀的成分是硫酸鋇。（4）①亞硫酸鈉和濃硫酸發生復分解反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4（濃）＝Na2SO4+SO2↑+H2O。②發生裝置制備的二氧化硫中含有水蒸氣，為探究SO2的漂白是SO2直接作用于有色物質，還是SO2與水反應的產物的作用，應將二氧化硫進行干燥，圖中實驗裝置缺少二氧化硫的干燥裝置；二氧化硫有毒，直接排放能夠引起空氣污染，需要進行尾氣處理，圖中裝置缺少尾氣處理裝置；③按照修改后的裝置，實驗中控制SO2以較緩慢的速率通過品紅的酒精溶液，60分鐘后溶液仍不褪色，由此可推斷，引起品紅褪色的微粒不是SO2，可能是H2SO3、HSO3– 、SO32–等。