Question

18．某同學用如圖所示裝置探究SO₂的性質及其有關實驗．
（1）實驗室用亞硫酸鈉固體和一定濃度的硫酸反應制備SO₂氣體，寫出該反應的化學方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O
（2）分別將SO₂氣體通入下列溶液中，請回答下列問題：
①少量SO₂通入紫色石蕊試液，現象是變紅．
②SO₂通入氯水溶液，現象是淺黃綠色褪去，其反應的離子方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
③過量SO₂慢慢地通入澄清石灰水中，現象是先變渾濁，后又變澄清．
④若C取雙氧水，則通入SO₂后，請大膽判斷所得溶液是H₂SO₄（填溶質的化學式），若該同學制備的SO₂氣體中混有CO₂氣體，產生雜質的原因可能是亞硫酸鈉固體中混有碳酸鈉或碳酸氫鈉．

Answer 1

分析 （1）亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水，強酸制取弱酸；
（2）①二氧化硫和水反應生成亞硫酸，紫色石蕊試液遇酸變紅色；二氧化硫有漂白性，但不能使石蕊褪色；
②二氧化硫有還原性，氯氣有強氧化性，所以二氧化硫和氯氣能發生氧化還原反應生成硫酸和氯化氫，氯水的淡黃綠色褪去；
③二氧化硫和二氧化碳有相似性，都能使澄清的石灰水變渾濁，繼續通入二氧化硫，二氧化硫和亞硫酸鈣反應生成可溶性的亞硫酸氫鈣；
④二氧化硫有還原性，雙氧水有強氧化性，所以二氧化硫和雙氧水能發生氧化還原反應生成硫酸；碳酸鹽和碳酸氫鹽能與硫酸反應生成二氧化碳；

解答 解：（1）亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）①二氧化硫和水反應生成亞硫酸，亞硫酸能電離出自由移動的氫離子，所以溶液顯酸性，紫色石蕊試液遇酸變紅色，所以溶液會變紅，
故答案為：變紅；
②二氧化硫有還原性，氯氣有強氧化性，所以二氧化硫和氯氣能發生氧化還原反應，氯水淺黃綠色褪去，離子反應方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺，
故答案為：淺黃綠色褪去，SO₂+Cl₂+2H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺；
③二氧化硫和氫氧化鈣反應生成不溶于水的亞硫酸鈣和水，亞硫酸鈣和二氧化硫、水能反應生成可溶性的亞硫酸氫鈣，離子反應方程式為：Ca²⁺+2OH^-+SO₂=CaSO₃ ↓+H₂O；CaSO₃+SO₂+H₂0=Ca²⁺+2HSO₃^-，
故答案為：先變渾濁，后又變澄清；
④二氧化硫有還原性，雙氧水有強氧化性，所以二氧化硫和雙氧水能發生氧化還原反應生成硫酸；碳酸鹽和碳酸氫鹽能與硫酸反應生成二氧化碳，若該同學制備的SO₂氣體中混有CO₂氣體，產生雜質的原因可能是亞硫酸鈉固體中混有碳酸鹽或碳酸氫鹽；
故答案為：H₂SO₄；碳酸鈉或碳酸氫鈉；

點評 本題考查了二氧化硫的性質，難度不大，注意二氧化硫有漂白性，但二氧化硫不能漂白石蕊試液．