Question

二氧化硫（SO₂）在通常情況下是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，它能與氫氧化鈉溶液反應生成鹽與水．現有某探究實驗小組欲利用下圖裝置和藥品制取二氧化硫，并探究二氧化硫與水在通常情況下能否發生化學反應．設計的探究過程如下，請你回答其中的有關問題：

（1）假設：SO₂與水在通常情況下能發生化學反應，生成物是一種酸．
（2）設計方案：先驗證水能否使藍色石蕊試紙變色；再驗證SO₂氣體能否使干燥的藍色石蕊試紙變色；最后驗證SO₂氣體能否使濕潤的藍色石蕊試紙變紅．
（3）查閱資料：你認為該研究小組需要查閱的資料內容中應包括下列中的______（填寫編號）．①SO₂易溶于水，②酸能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，③SO₂能被濃硫酸干燥．
（4）實驗：
①實驗過程中，裝置C內石蕊試紙的顏色始終沒有變化，這說明______．
②裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在SO₂氣體生成之前滴到藍色石蕊試紙上，未見試紙顏色發生變化，當有SO₂氣體通過時，發現濕潤的藍色石蕊試紙變紅，此現象說明______．
③裝置E的作用是______，寫出發生反應的化學方程式______．
（5）結論：原假設______（填“成立”“不成立”）．

Answer 1

【答案】分析：二氧化硫是一種具有與二氧化碳相似的性質的氣體，能溶于水和水反應生成酸，藍色石蕊試紙遇酸變紅．由于二氧化硫是一種空氣污染氣體，所以必須進行尾氣處理．
解答：解：（3）要探究二氧化硫與水在通常情況下能發生化學反應生成酸，可以通過反應后的產物能使指示劑石蕊變紅來確定，此時需要知道二氧化硫本身不顯酸性，能溶于水，能被何種物質干燥而本身不發生變化，所以本題答案為：①②③；
（4）①C裝置內盛有的是干燥的藍色石蕊試紙，通過B裝置干燥后的二氧化硫氣體與之接觸，顏色未發生變化，說明SO₂不能使干燥的藍色石蕊試紙變紅色，所以本題答案為：SO₂不能使干燥的藍色石蕊試紙變紅色；
②裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在SO₂氣體生成之前滴到藍色石蕊試紙上，此時只是水與石蕊試紙接觸，未見試紙顏色發生變化，說明水不能使藍色石蕊試紙變色，當有SO₂氣體通過時，發現濕潤的藍色石蕊試紙變紅，此時石蕊試紙既與水接觸又與二氧化硫接觸，說明二氧化硫與水接觸得到了顯酸性的物質，所以本題答案為：水不能使藍色石蕊試紙變色，SO₂溶于水生成酸能使藍色石蕊試紙變色．
③根據題干敘述可知，二氧化硫是一種有刺激性氣味的有毒氣體，它能與氫氧化鈉溶液反應生成鹽與水，所以裝置E的作用是吸收多余SO₂氣體，避免污染空氣，故本題答案為：吸收多余SO₂氣體，避免污染空氣，SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，
（5）通過以上分析可以看出，二氧化硫能與水反應生成酸，所以假設成立，故本題答案為：成立．
點評：此題為二氧化碳的水溶液能使石蕊變紅的同類題，完成此題時可從題干敘述中提取有用的信息，依據二氧化碳的有關性質類比設計實驗證明二氧化硫的性質．