Question

【題目】燃煤產(chǎn)生的SO2會污染空氣。某實驗小組用下圖裝置(夾持儀器略、氣密性好)探究SO2的性質(zhì)，并研究治理措施。

(1)裝置①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。

(2)從物質(zhì)類別的角度分析，SO2和CO2具有相似的化學(xué)性質(zhì)，欲驗證該性質(zhì)，②中可選用的試劑及預(yù)期的實驗現(xiàn)象是_________________。

(3)當(dāng)②中為氫硫酸(溶質(zhì)為H2S)時，觀察到②中出現(xiàn)黃色沉淀，說明SO2具有的化學(xué)性質(zhì)是_______________。

(4)當(dāng)②中為碘水時，觀察到②中溶液由黃色變?yōu)闊o色，由此推測所得無色溶液中的離子主要是H＋、I－和_________；通過進一步實驗證實了該過程中SO2已被氧化，實驗操作及現(xiàn)象是______________。

(5)結(jié)合SO2的性質(zhì)，請你針對煤的使用及其產(chǎn)生的環(huán)境污染提出一條解決或緩解的建議：_______________。

Answer 1

【答案】Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 紫色石蕊溶液，溶液變紅(或滴加含酚酞的氫氧化鈉溶液，紅色褪去；或澄清石灰水，出現(xiàn)白色渾濁；或氫氧化鋇溶液，出現(xiàn)白色渾濁等) 氧化性 SO42- 向所得無色溶液中加入BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀 用吸收劑吸收SO2，并將SO2轉(zhuǎn)化為有價值的物質(zhì)等

【解析】

（1）銅與濃硫酸在加熱條件反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，由此書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；

（2）二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物，水溶液呈酸性，據(jù)此判斷；

（3）根據(jù)反應(yīng)中硫元素的化合價變化情況分析解答；

（4）當(dāng)②中為碘水時，觀察到②中溶液由黃色變?yōu)闊o色，說明碘單質(zhì)被還原成碘離子，則二氧化硫被氧化成+6價的硫酸根離子，由此分析解答；

（5）用吸收劑吸收二氧化硫氣體，將其轉(zhuǎn)化為有價值、可以利用的物質(zhì)。

（1）銅與濃硫酸在加熱條件反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；

（2）二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物，所以選用的紫色石蕊溶液作試劑，紫色石蕊溶液變紅（或滴加含酚酞的氫氧化鈉溶液，紅色褪去；或澄清石灰水，出現(xiàn)白色渾濁；或氫氧化鋇溶液，出現(xiàn)白色渾濁等）；

（3）二氧化硫具有氧化性，而氫硫酸中硫是-2價具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫，出現(xiàn)黃色沉淀，即可以說明SO2具有的化學(xué)性質(zhì)是氧化性；

（4）當(dāng)②中為碘水時，觀察到②中溶液由黃色變?yōu)闊o色，說明碘單質(zhì)被還原成碘離子，則二氧化硫被氧化成+6價的硫酸根離子，所得無色溶液中的離子主要是H+、I-和SO42-；驗證該過程中SO2已被氧化，也就是檢驗硫酸根離子的存在，可以向所得無色溶液中加入BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明硫酸根離子存在；

（5）要減少二氧化硫氣體的排放，可用吸收劑吸收二氧化硫氣體，將其轉(zhuǎn)化為有價值、可以利用的物質(zhì)。