Question

【題目】氧和硫屬于同主族元素，其單質和化合物在生產生活中用途很廣。

SO2可用于防腐劑、消毒劑，也是一種重要的冷凍介質。實驗室可用如圖所示裝置制備SO2，并用純凈SO2進行相關實驗。

(1)上述方法制備的SO2，往往因伴有硫酸小液滴而呈白霧狀。除去白霧可在制備裝置后連接除雜裝置，請畫出除雜裝置并標明裝置中的試劑___________。

(2)將SO2通入0.1mol/L Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀，該反應的離子方程式為_______。

分別用煮沸和未煮沸過的蒸餾水配制Ba(NO3)2和BaCl2溶液，進行如下實驗：

(3)實驗C中，沒有觀察到白色沉淀，但pH傳感器顯示溶液呈酸性，用化學用語表示其原因______________________________。

(4)實驗B中出現白色沉淀比實驗A快很多。由此得出的結論是_________________。

(5)測定水中溶解O2的量，常用的方法是：

i．量取a mL水樣，迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞好塞子，振蕩使反應均勻。

ii．開塞，迅速加入適量的硫酸，此時有I2生成。

iii．向ii所得溶液中滴加2滴淀粉溶液為指示劑，用b mol/LNa2S2O3標準溶液滴定至終點共消耗了Na2S2O3溶液V mL。

有關反應方程式為：2Mn2+ + O2+ 4OH- = 2MnO(OH)2（反應很快）

MnO(OH)2 + 2I- + 4H+= Mn2+ + I2 + 3H2O

I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-

①水中溶解 O2的量（以mg/L為單位）為___________________。

②判斷達到滴定終點的實驗依據為 __________。

Answer 1

【答案】飽和NaHSO3 溶液 3Ba2+ + 3SO2 + 2NO3－+ 2H2O＝3BaSO4↓ +2NO↑ ＋4H＋ SO2 + H2O H2SO3 H2SO3 H＋+ HSO3﹣ 在水溶液中O2氧化SO2 的速率比NO3﹣快 當滴定至溶液藍色恰好褪去，且半分鐘內不恢復藍色

【解析】

根據二氧化硫的性質及實驗目的分析解答；根據二氧化硫的還原性分析書寫反應方程式；根據滴定原理及涉及的反應方程式分析解答。

（1）可用飽和亞硫酸氫鈉除去二氧化硫中的酸霧，洗氣時，氣體從長導管進入，故答案為：飽和NaHSO3 溶液；

（2）SO2通入Ba(NO3)2溶液中，被氧化生成硫酸鋇白色沉淀、NO和硝酸，該反應的離子方程式為3Ba2+ + 3SO2 + 2NO3－+ 2H2O＝3BaSO4↓ +2NO↑ ＋4H＋；

（3）二氧化硫與氯化鋇不反應，所以沒有沉淀生成，二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸溶液呈酸性，涉及反應為：SO2 + H2O H2SO3 H2SO3 H＋+ HSO3﹣；

（4）實驗B中出現白色沉淀比實驗A快很多，B中有氧氣參與反應，則速率較快，生成更多的硫酸，pH較小，故答案為：在水溶液中O2 氧化SO2 的速率比NO3-快；

（5）根據滴定過程中發生的反應找出關系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O32-，則n(O2)= n(S2O32-)=×b mol/L×V×10-3L=mol，則水中溶解O2的量（以mg/L為單位）為，故答案為： ；

（6）當達到滴定終點時，I2完全反應，溶液藍色恰好褪去，故答案為：當滴定至溶液藍色恰好褪去，且半分鐘內不恢復藍色。