Question

11．某小組同學做“硫在氧氣中燃燒”的實驗時，老師建議在集氣瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO₂．這種做法引起了同學們的思考：SO₂與NaOH是否發生反應．
【查閱資料】通常狀況下，1體積水約能溶解40體積SO₂．SO₂與CO₂化學性質相似，而與Ca（OH）₂溶液發生反應的現象也一樣
【實驗方案】某同學們向充滿SO₂的軟塑料瓶中迅速倒入Ca（OH）₂溶液現象為：澄清石灰水變渾濁，塑料瓶變癟
化學反應方程式：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．另一同學們向充滿SO₂的軟塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液，擰緊瓶蓋，振蕩，發現塑料瓶變癟，他們認為SO₂與NaOH發生了反應．
【反思與改進】甲同學認為另一同學做的實驗不夠嚴謹，理由是SO₂易溶于水，也會出現塑料瓶變癟的現象．于是同學們設計了如下兩個改進方案．
方案一

實驗操作	實驗現象
向兩個充滿SO2的200mL軟塑料瓶中分別注入10mL水和NaOH溶液，振蕩，對比．	兩個瓶子變癟的程度完全相同

乙同學認為由于兩個瓶子變癟的程度完全相同，因此無法證明SO₂與NaOH是否發生了反應．試分析導致兩個瓶子變癟的程度完全相同的原因是10mL水和10mL氫氧化鈉溶液都能將200mL的SO₂完全吸收．他認為若改變注入水和NaOH溶液的體積便可達到實驗目的，注入液體的體積可以是d（填序號）        
a．15mL      b．8mL      c．5mL      d．3mL
方案二

實驗操作	實驗現象
利用右圖所示裝置進行實驗： 向兩個充滿SO2的300mL集氣瓶中分別加入6mL水和NaOH溶液，一段時間后，打開止水夾，對比．	倒吸入兩個集氣瓶中的液體體積完全相同

丙同學認為上述方案也無法證明SO₂與NaOH是否發生反應．你認為導致吸入液體的體積完全相同的原因是有水倒吸入集氣瓶，會使余下的二氧化硫全部被吸收．
丁同學思考后，將上述裝置進行了改進，便達到實驗目的．改進裝置如圖2所示，你認為裝置B的作用是防止水倒吸入裝置A中．

Answer 1

分析 【實驗方案】根據二氧化硫能和氫氧化鈣溶液反應生成亞硫酸鈣和水進行解答；
[反思與改進]根據SO₂易溶于水進行分析；
方案一：根據通常狀況下1體積水約能溶解40體積SO₂進行解答；
方案二：根據SO₂與NaOH反應后瓶內壓強變小有水進入進行分析．

解答 解：【實驗方案】二氧化硫能和氫氧化鈣溶液反應生成亞硫酸鈣和水，亞硫酸鈣微溶于水，所以向充滿SO₂的軟塑料瓶中迅速倒入Ca（OH）₂溶液現象為：澄清石灰水變渾濁，塑料瓶變癟，化學反應方程式為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；故填：澄清石灰水變渾濁，塑料瓶變癟；SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；
[反思與改進]由于SO₂易溶于水中能與水反應生成亞硫酸，也會導致試管內氣壓減小，使塑料瓶變癟，所以實驗不夠嚴謹；故填：SO₂易溶于水，也會出現塑料瓶變癟的現象；
方案一：通常狀況下，1體積水約能溶解40體積SO₂，10mL水就能吸收400mL二氧化硫，為了比較出明顯的效果，需注入少量的水，溶解不了200mL的二氧化硫，應選3mL水，最多吸收120mL二氧化硫；故填：10mL水和10mL氫氧化鈉溶液都能將200mL的SO₂完全吸收；d；
方案二：SO₂與NaOH反應后，瓶內壓強變小，打開止水夾，有水倒吸入集氣瓶，溶解余下的二氧化硫；故填：有水倒吸入集氣瓶，會使余下的二氧化硫全部被吸收；
丁同學將裝置進行了改進，置B的作用是防止水倒吸入裝置A中．故填：防止水倒吸入裝置A中．

點評 解答本題要掌握SO₂的性質方面的知識，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．