Question

【題目】SO2氣體為無色氣體，有強烈刺激性氣味，是大氣主要污染物之一，某學習小組為了探究二氧化硫的某些性質，進行了如下實驗。

Ⅰ.如圖所示，使用試劑和裝置探究二氧化硫的還原性：

（1）裝置C的名稱為________。

（2）裝置B中溶液的現象為_______。

（3）學生甲預測裝置D中沒有白色沉淀產生，但隨著反應的進行，發現裝置D中產生了少量白色沉淀。學生乙經過查閱資料發現少量白色沉淀可能是硫酸鋇，因為裝置或溶液中少量的氧氣參與了氧化反應，請寫出裝置D中反應的化學方程式：______________。

Ⅱ.經過思考，設計了如下裝置，且所配制的溶液均使用無氧蒸餾水，檢驗SO2 在無氧干擾時，是否與氯化鋇反應生成沉淀。

（4）加入碳酸鈉粉末的目的是________。

（5）當_____時，氯化鋇溶液中沒有沉淀出現，說明二氧化硫不與氯化鋇溶液反應，此時滴加雙氧水，出現了白色沉淀。

（6）裝置中選用澄清石灰水而不用氫氧化鈉溶液的目的是____。

Answer 1

【答案】分液漏斗 溶液由棕黃色變為淺綠色 2SO2＋O2＋2BaCl2＋2H2O＝2BaSO4↓＋4HCl 產生二氧化碳，排除裝置中的氧氣 淀粉碘溶液藍色褪去 檢驗二氧化碳是否已排盡裝置中的空氣

【解析】

實驗室中的二氧化硫可由中等濃度的硫酸與亞硫酸鈉發生復分解反應制得，從而證明亞硫酸為弱酸。二氧化硫具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液、H2O2、I2氧化，能被FeCl3溶液氧化，甚至能被水中溶解的氧氣所氧化。SO2通入BaCl2溶液中不能生成沉淀，但若水中溶有氧氣，則會生成白色沉淀。所以，若想證明二氧化硫不能使BaCl2溶液產生沉淀，則應注意排除溶解氧的干擾。據此分析解答。

(1)裝置C為分液漏斗。答案為：分液漏斗；

(2)裝置A中生成二氧化硫，氣體進入裝置B中，二氧化硫會將氯化鐵還原為氯化亞鐵，所以看到的現象為溶液由棕黃色變為淺綠色。答案為：溶液由棕黃色變為淺綠色；

(3)裝置或溶液中少量的氧氣參與了氧化反應，氧氣將H2SO3氧化為H2SO4，反應物為SO2、O2和BaCl2，生成物為硫酸鋇沉淀等，反應方程式為2SO2＋O2＋2BaCl2＋2H2O＝2BaSO4↓＋4HCl。答案為：2SO2＋O2＋2BaCl2＋2H2O＝2BaSO4↓＋4HCl；

(4)為防止裝置內的空氣干擾實驗現象，實驗前，需將裝置內的空氣排盡，用碳酸鈉和硫酸反應，就是利用生成的二氧化碳排盡裝置內的空氣。答案為：產生二氧化碳，排除裝置中的氧氣；

(5)當淀粉碘溶液藍色褪去，說明二氧化硫已經到達淀粉碘溶液中，但是氯化鋇溶液中無沉淀，說明二氧化硫不與氯化鋇溶液反應。答案為：淀粉碘溶液藍色褪去；

(6)澄清石灰水的主要作用是驗證裝置的空氣已經排盡，即看到澄清石灰水變渾濁，代表二氧化碳氣體已經到達最后的燒杯中，裝置中的空氣已經被排凈。答案為：檢驗二氧化碳是否已排盡裝置中的空氣。