Question

【題目】某同學用下面實驗裝置設計實驗制備SO2，并進行相關探究活動。

（已知：酸性強弱為H2SO3＞H2CO3＞HClO）

（1）裝置A中反應的化學方程式為_________________________________________。

（2）甲同學從上面裝置中選擇合適的裝置驗證亞硫酸與碳酸的酸性強弱，其中用到了C、D裝置。

①C裝置的作用是___________________________。

②通過___________________________________________________（填實驗現象）即可證明亞硫酸酸性強于碳酸。

（3）乙同學認為利用上述裝置也可以證明亞硫酸的酸性強于次氯酸，請寫出正確的裝置連接順序：A→( )→( ) → C → F 。____________

（4）丙同學將A中產生的足量的SO2通入下圖裝置G中，G中有白色沉淀生成。該沉淀的化學式為_________。

I．推測產生沉淀的原因可能是(不考慮空氣的影響)

原因一：SO2在酸性條件下被NO3－氧化；

原因二：SO2被Fe3+氧化；

原因三：_____________________________________________。

II．如果丙同學認為是因為“原因二”產生了白色沉淀。

①請你寫出SO2被Fe3+氧化的離子方程式：_________________________________

②假如Fe3+恰好完全反應，請你設計實驗證明其還原產物，并簡要敘述實驗過程、現象及結論。

___________________________________

Answer 1

【答案】 Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O 檢驗SO2是否除盡 C中品紅溶液不褪色，E中石灰水變渾濁 A→（B）→（D）→C→F BaSO4 SO2與Fe3+、酸性條件下的NO3－都發生了反應 SO2 +2Fe3+ + 2H2O = SO42－+2Fe2++ 4H+ 取少量反應后的上層清液于試管中，滴加幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成，說明反應后有Fe2+生成（或加入KSCN無現象，再加入氯水溶液顯血紅色則有Fe2+）【也可用其他方法證明反應后溶液中有Fe2+，合理即可】

【解析】（1）濃硫酸與亞硫酸鈉反應生成硫酸鈉、二氧化硫與水，化學方程式為：Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O ；正確答案： Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O。

（2）①二氧化硫和二氧化碳均能與澄清石灰水反應生成白色沉淀，為了驗證亞硫酸酸性強于碳酸，只需證明有二氧化碳生成即可，需要除去二氧化硫，而C裝置就是為了檢驗SO2是否除盡；若C中品紅溶液不褪色，E中石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，則亞硫酸酸性強于碳酸；正確答案：檢驗SO2是否除盡 。

②C中品紅溶液不褪色，說明二氧化硫已經除盡，E中石灰水變渾濁 ，說明有二氧化碳氣體存在；正確答案： C中品紅溶液不褪色，E中石灰水變渾濁

（3）首先用A裝置產生二氧化硫，通過B裝置中碳酸氫鈉產生二氧化碳，再用D裝置中酸性高錳酸鉀除去二氧化硫，用C裝置檢驗二氧化硫是否除盡，最后通入F裝置，若F裝置中出現白色沉淀，則說明碳酸酸性強于次氯酸，結合（2）即可證明亞硫酸酸性強于次氯酸，則裝置連接順序為A→B→D→C→F；正確答案：A→（B）→（D）→C→F。

(4)二氧化硫具有還原性，酸性條件下，能夠被硝酸根離子或鐵離子氧化為硫酸根離子，硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇白色沉淀，所以沉淀為BaSO4 ；正確答案：BaSO4。

I．SO2在酸性條件下被NO3－氧化；SO2被Fe3+氧化；在酸性條件下，SO2被Fe3+、NO3－氧化；正確答案：SO2與Fe3+、酸性條件下的NO3－都發生了反應 。

II．①SO2被Fe3+氧化為硫酸根離子，鐵離子被還原為亞鐵離子，離子方程式：SO2 +2Fe3+ + 2H2O = SO42－+2Fe2++ 4H+ ；正確答案：SO2 +2Fe3+ + 2H2O = SO42－+2Fe2++ 4H+ 。

②假如Fe3+恰好完全反應，溶液中含有亞鐵離子，亞鐵離子的檢驗方法：先加KSCN無現象，再加入氯水溶液顯血紅色則有Fe2+，或滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成，說明含有亞鐵離子；正確答案：取少量反應后的上層清液于試管中，滴加幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成，說明反應后有Fe2+生成（或加入KSCN無現象，再加入氯水溶液顯血紅色則有Fe2+）【也可用其他方法證明反應后溶液中有Fe2+，合理即可】。