Question

9．某同學用如圖所示的裝置來探究SO₂的性質及有關實驗．
（1）實驗室用亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO₂氣體，寫出該反應的化學方程式Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）將制取的SO₂氣體通入C溶液中，請回答下列問題：
①若C溶液是紫色石蕊試液，通入少量SO₂氣體后，現象是紫色溶液變為紅色 紅色不褪去（或溶液顏色無變化）．
②若C溶液是橙色的溴水溶液，通入SO₂氣體后現象是溴水褪色，寫出反應的離子方程式SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．
③若C溶液是澄清石灰水，緩慢且持續通入SO₂氣體過程中，觀察到的現象是首先有白色沉淀生成，然后白色沉淀消失，寫出相關反應的化學方程式SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，SO₂+CaSO₃+H₂O=Ca（HSO₃）₂．

Answer 1

分析 （1）亞硫酸是弱酸，硫酸是強酸，用亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO₂氣體，是利用強酸制弱酸的原理，根據元素守恒書寫化學方程式；
（2）①酸使紫色石蕊試液變紅，二氧化硫不能漂白指示劑；
②二氧化硫與溴水發生氧化還原反應；
③二氧化硫通入到澄清石灰水中先生成亞硫酸鈣沉淀，后沉淀溶解生成亞硫酸氫鈣．

解答 解：（1）亞硫酸是弱酸，硫酸是強酸，用亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO₂氣體，反應中生成的亞硫酸立即分解生成二氧化硫，反應方程式為Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）①二氧化硫溶于水生成亞硫酸，亞硫酸使紫色溶液變為紅色；二氧化硫雖有漂白性，但它不能使指示劑褪色，所以實驗現象為紫色溶液變為紅色，紅色不褪去（或溶液顏色無變化），
故答案為：紫色溶液變為紅色，紅色不褪去（或溶液顏色無變化）；
②溴水與二氧化硫發生氧化還原反應，溴被二氧化硫中+4價的硫還原成-1價的溴，+4價的硫被溴氧化成+6價的硫，溴水褪色，反應的離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：溴水褪色； SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
③二氧化硫通入到澄清石灰水中少量時反應為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，二氧化硫過量時：SO₂+CaSO₃+H₂O=Ca（HSO₃）₂，所以觀察到的現象 為首先有白色沉淀生成，然后白色沉淀消失，
故答案為：首先有白色沉淀生成，然后白色沉淀消失；SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，SO₂+CaSO₃+H₂O=Ca（HSO₃）₂．

點評 該題主要考查了二氧化硫的制取以及二氧化硫漂白與被氧化的區別，解題時需從化合價角度分析漂白與被氧化的區別，才能正確解題．