Question

【題目】某興趣小組的同學設計實驗制備并探究SO2的性質。回答下列問題：

(1)實驗室用廢銅屑制備SO2的化學方程式為______。

(2)將SO2通入NaHS溶液，溶液中有淡黃色沉淀，說明SO2具有______性。

(3)將SO2通過品紅溶液，溶液紅色逐漸褪去，將褪色后的溶液微熱，又顯淺紅色，這現象可解釋為______。

(4)將SO2通入橙黃色酸性K2Cr2O7溶液，溶液逐漸變為淺綠色，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為______。(Cr2O72-被還原為Cr3+)

(5)常溫下，改變0.1molL-1H2SO3溶液(SO2水溶液)的pH，溶液中的H2SO3、HSO3-、SO32-的物質的量分數δ(X)[δ(X)= ]隨pH的變化如圖所示：

H2SO3的lgKa1=______；反應HSO3-+OH-SO32-+H2O的lgK=______；用0.100molL-1NaOH溶液滴入0.100molL-1H2SO3溶液(甲基橙作指示劑)中，溶液由紅色變為橙色時，發生的主要反應的離子方程式為______。

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 氧化 二氧化硫具有漂白性，漂白性具有可逆性和不穩定性 1:3 -1.9 6.8 H2SO3+OH-=HSO3-+H2O

【解析】

(1)實驗室制二氧化硫，常用銅和濃硫酸在加熱時反應。

(2)將SO2通入NaHS溶液，溶液中生成淡黃色沉淀S，二氧化硫中硫元素化合價由+4價降低到0價。

(3)生成的二氧化硫使品紅溶液逐漸褪色，說明二氧化硫具有漂白性，漂白性不穩定。

(4)將SO2通入橙黃色酸性K2Cr2O7溶液，溶液逐漸變為淺綠色，Cr2O72-被還原為Cr3+，依據電子守恒，計算該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比。

(5)H2SO3的lgKa1=lg，當c(HSO3-)=c(H2SO3)時，pH=1.9，反應HSO3-+OH-SO32-+H2O的lgK=lg， 當c(HSO3-)=c(SO32-)時，pH=7.2，據此計算。用0.100molL-1NaOH溶液滴入0.100molL-1H2SO3溶液（甲基橙作指示劑）中，溶液由紅色變為橙色時，溶液顯酸性，生成亞硫酸氫鈉。

(1)銅和濃硫酸加熱反應生成二氧化硫氣體，反應的化學方程式：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O。答案為：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O；

(2)將SO2通入NaHS溶液，溶液中生成淡黃色沉淀S，二氧化硫中硫元素化合價由+4價降低到0價，作氧化劑，具有氧化性。答案為：氧化；

(3)將SO2通過品紅溶液，溶液紅色逐漸褪去，將褪色后的溶液微熱，又顯淺紅色，這現象可解釋為：二氧化硫具有漂白性，漂白性具有可逆性和不穩定性。答案為：二氧化硫具有漂白性，漂白性具有可逆性和不穩定性；

(4)將SO2通入橙黃色酸性K2Cr2O7溶液，溶液逐漸變為淺綠色，Cr2O72-被還原為Cr3+，結合電子守恒，可得反應方程式為：3SO2+2H++Cr2O72-=3SO42-+H2O+2Cr3+，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比1：3。答案為：1：3；

(5) H2SO3的lgKa1=lg，當c(HSO3-)=c(H2SO3)時，pH=1.9，c(H+)=10-1.9mol/L，lgKa1=lgc(H+)=-1.9；反應HSO3-+OH-SO32-+H2O的lgK=lg， 當c(HSO3-)=c(SO32-)時，pH=7.2，c(H+)=10-7.2mol/L，lgK=lg= lg=6.8。

用0.100molL-1NaOH溶液滴入0.100molL-1H2SO3溶液（甲基橙作指示劑）中，溶液由紅色變為橙色時，溶液顯酸性，生成亞硫酸氫鈉，反應的離子方程式為：H2SO3+OH-=HSO3-+H2O。答案為：-1.9；6.8；H2SO3+OH-=HSO3-+H2O。