Question

某小組同學欲研究SO₂的性質。

（1）將相關的含硫物質分為如下表所示3組，第2組中物質X的化學式是      。

（2）利用下圖所示的裝置研究SO₂的性質：

（熔點：SO₂  －76.1℃，SO₃  16.8℃；沸點：SO₂  －10℃，SO₃  45℃）

①裝置I模擬工業生產中SO₂催化氧化的反應，其化學方程式是      。

②甲同學按I、II、III、IV的順序連接裝置，裝置II的作用是      ；裝置III中溶液逐漸褪色，生成Mn²⁺，同時pH降低，則該反應的離子方程式是      。

③乙同學按I、II、IV的順序連接裝置，若裝置IV中有40 mL 2.5 mol??L^－1 NaOH溶液，反應后增重4.8 g，則裝置IV中發生反應的化學方程式是      。

Answer 1

（1）H₂SO₃

（2） ①2SO₂ + O₂ 2SO₃

②使SO₃凝結成固體與SO₂分離

5SO₂ + 2H₂O + 2MnO₄^－  5SO₄^2－ + 2Mn²⁺ + 4H⁺

③3SO₂ + 4NaOH  Na₂SO₃ + 2NaHSO₃ + H₂O

解析:

乙同學按I、II、IV的順序連接裝置，若裝置IV中有40 mL 2.5 mol??L^－1 NaOH溶液，反應后增重4.8 g，消耗的NaOH物質的量為0.04L 2.5 mol??L^－1=0.1mol，消耗的SO₂為4.8/64=0.075mol， SO₂/NaOH=3/4，所以化學方程式為3SO₂ + 4NaOH  Na₂SO₃ + 2NaHSO₃ + H₂O