Question

1．我們知道二氧化碳與水反應生成碳酸，那么二氧化硫與水是否也能反應生成一種酸呢？某實驗小組對此進行探究，設計的探究過程如下．請你回答其中的有關問題：
（1）做出假設：二氧化硫和水反應生成酸；
（2）設計方案：先驗證水能否使藍色石蕊試紙變色，再驗證二氧化硫氣體能否使干燥的藍色石蕊試紙變色，最后驗證二氧化硫氣體能否使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，實驗裝置和藥品如圖：

（3）查閱資料：你認為該實驗小組需要掌握的資料內容中應包括①②③④（填序號）
①二氧化硫易溶于水②酸能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅③SO₂不與濃硫酸反應④二氧化硫有毒，能與堿溶液反應生成鹽和水
（4）實驗：①裝置B中濃硫酸的作用是：吸收水蒸氣．
②實驗過程中裝置C內石蕊試紙的顏色始終沒有變化這說明二氧化硫氣體不能使藍色石蕊試紙變紅．
③裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在二氧化硫氣體生成之前滴到藍色石蕊試紙上，未見試紙顏色發生變化，當有二氧化硫氣體通過時發現濕潤的藍色石蕊試紙變紅．此現象說明：水單獨不能使藍色石蕊變紅，而水和二氧化硫反應生成一種酸使藍色石蕊試紙變紅．
④裝置E中NaOH溶液的作用是為了吸收二氧化硫氣體，這是為什么？因為二氧化硫有毒，擴散到空氣中會污染環境．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫和水反應生成亞硫酸；
（3）查閱資料：該實驗小組需要掌握的資料內容中應包括二氧化硫易溶于水，酸能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，SO₂不與濃硫酸反應，二氧化硫有毒，能與堿溶液反應生成鹽和水；
（4）濃硫酸具有吸水性，可以用作氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體的干燥劑；
根據實驗現象可以判斷實驗結論；
二氧化硫有毒，擴散到空氣中會污染環境．

解答 解：（1）做出假設：二氧化硫和水反應生成酸．
故填：二氧化硫和水反應生成酸．
（3）根據題意，結合圖示可知，由于③SO₂不與濃硫酸反應，故氣體可用濃硫酸干燥；
由于二氧化硫易溶于水，故在D裝置中，二氧化硫氣體會溶解在先前滴加的水中，并反應生成酸；
由于酸能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，故通過D中的石蕊變紅能證明反應中生成了酸；
由于二氧化硫有毒，能與堿溶液反應生成鹽和水，所以要進行尾氣處理，由此可知，①②③④的知識都需掌握．
故填：①②③④．
（4）①裝置B中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣．
故填：吸收水蒸氣．
②實驗過程中裝置C內石蕊試紙的顏色始終沒有變化，這說明二氧化硫氣體不能使藍色石蕊試紙變紅．
故填：二氧化硫氣體不能使藍色石蕊試紙變紅．
③裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在二氧化硫氣體生成之前滴到藍色石蕊試紙上，未見試紙顏色發生變化，說明水不能使藍色石蕊試紙變色，當有二氧化硫氣體通過時發現濕潤的藍色石蕊試紙變紅，說明二氧化硫和水反應生成的酸能使藍色石蕊試紙變紅色．
故填：水單獨不能使藍色石蕊變紅，而水和二氧化硫反應生成一種酸使藍色石蕊試紙變紅．
④裝置E中NaOH溶液的作用是為了吸收二氧化硫氣體，這是因為二氧化硫有毒，擴散到空氣中會污染環境．
故填：因為二氧化硫有毒，擴散到空氣中會污染環境．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．