Question

【題目】某課題組為了深入探究二氧化硫的性質(zhì)設(shè)計(jì)以下裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

步驟一：檢驗(yàn)裝置氣密性后向B、C中各加入20mL圖示液體。

步驟二 :打開A中活塞，反應(yīng)進(jìn)行10分鐘后關(guān)閉活塞。

步驟三:用pH計(jì)分別測(cè)量B、C 試管中溶液的pH。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，回答以下問題:

(1) 甲同學(xué)認(rèn)為兩瓶中pH大致相等，原因是二氧化硫溶于水后生成了酸性物質(zhì)。該物質(zhì)發(fā)生電離，其電離方程式為___________。

(2) 乙同學(xué)認(rèn)為C瓶中pH可能更小，因?yàn)镃中二氧化硫會(huì)像氧化硫化氫一樣與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)。通過pH計(jì)測(cè)定，B瓶中pH為2.13，C瓶中pH為1.05。為了解釋該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，該同學(xué)提出進(jìn)行多次平行實(shí)驗(yàn)，目的是____________。測(cè)定結(jié)果如下:

	第1次實(shí)驗(yàn)	第2次實(shí)驗(yàn)	第3 次實(shí)驗(yàn)
B 瓶中pH	2.15	2.10	2. 17
C 瓶中pH	1.10	1.12	1.09

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn): C瓶中溶液的酸性始終比B瓶中的酸性強(qiáng)。

(3) 通過仔細(xì)觀察，C瓶中溶液從無色變成淺黃色同時(shí)出現(xiàn)黃色渾濁，繼續(xù)通入氣體溶液又逐漸變?yōu)闊o色。其中溶液變黃且出現(xiàn)渾濁的過程對(duì)應(yīng)的離子方程式為________，為了檢驗(yàn)產(chǎn)物，中間取出少許溶液加入______，溶液變藍(lán)，證明乙同學(xué)判斷正確；黃色溶液又逐漸變?yōu)闊o色對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________。

(4) 最終結(jié)論:

①B瓶中溶液呈弱酸性是由于__________。

②C瓶中溶液呈強(qiáng)酸性是由于生成了_________，該過程中體現(xiàn)出二氧化硫哪些化學(xué)性質(zhì)_____。

Answer 1

【答案】 H2SO3H+＋HSO3－， HSO3－H+＋SO32－ 減小實(shí)驗(yàn)誤差 SO2＋4I－＋4H+＝S↓＋2I2＋2H2O 淀粉溶液 SO2＋I(xiàn)2＋2H2O＝H2SO4＋2HI 亞硫酸部分電離產(chǎn)生了H+ 硫酸 氧化性和還原性

【解析】試題分析：(1) 二氧化硫溶于水后生成了亞硫酸，亞硫酸是二元弱酸；(2)進(jìn)行多次平行實(shí)驗(yàn)，目的是進(jìn)行對(duì)比，減小誤差；(3) C瓶中溶液從無色變成淺黃色同時(shí)出現(xiàn)黃色渾濁，說明二氧化硫與碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)和硫單質(zhì)；碘能使淀粉變藍(lán)；黃色溶液又逐漸變?yōu)闊o色，說明碘單質(zhì)被二氧化硫還原為碘離子；(4)B中生成的是亞硫酸，C中生成的是硫酸；二氧化硫生成硫單質(zhì)，硫元素化合價(jià)降低被還原，二氧化硫生成硫酸，硫元素化合價(jià)升高被氧化；

解析：(1) 二氧化硫溶于水后生成了亞硫酸，亞硫酸是二元弱酸，電離方程式是H2SO3H+＋HSO3－， HSO3－H+＋SO32－；(2)進(jìn)行多次平行實(shí)驗(yàn)，目的是減小誤差；(3) C瓶中溶液從無色變成淺黃色同時(shí)出現(xiàn)黃色渾濁，說明二氧化硫與碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)和硫單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式是SO2＋4I－＋4H+＝S↓＋2I2＋2H2O；碘能使淀粉變藍(lán)，為了檢驗(yàn)產(chǎn)物，取出少許溶液加入淀粉溶液，溶液變藍(lán)，證明乙同學(xué)判斷正確；黃色溶液又逐漸變?yōu)闊o色，說明碘單質(zhì)被二氧化硫還原為碘離子，化學(xué)反應(yīng)方程式為O2＋I(xiàn)2＋2H2O＝H2SO4＋2HI；(4) ①B中生成的是亞硫酸，亞硫酸部分電離產(chǎn)生了H+，所以B瓶中溶液呈弱酸性；C中生成的是硫酸，所以C瓶中溶液呈強(qiáng)酸性；二氧化硫生成硫單質(zhì)，硫元素化合價(jià)降低被還原，二氧化硫生成硫酸，硫元素化合價(jià)升高被氧化，體現(xiàn)二氧化硫的氧化性和還原性；