Question

18．將一定量氯氣通入剛吸收過少量SO₂的NaOH溶液，所得溶液仍顯強堿性．
（1）請完成SO₂與過量NaOH溶液反應的化學方程式SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O
（2）所得溶液中一定存在的陰離子為SO₄^2-和Cl^-、OH^-
（3）設計實驗方案，探究所得溶液中是否含有SO₃^2-或ClO^-．請在答題卡上寫出實驗步驟以及預期現象和結論．限選實驗試劑：3mol•L^-1H₂SO₄、1mol•L^-1NaOH、0.01mol•L^-1KMnO₄、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液．

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量所得溶液于試管中，滴加3mol．L-1H2SO至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中
步驟2：
步驟3：

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉過量，二氧化硫和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水；
（2）根據反應原理：Cl₂+Na₂SO₃+2NaOH═2NaCl+Na₂SO₄+H₂O；
（3）根據所限制實驗試劑和SO₃^2-、ClO^-的性質，先加入硫酸至酸性，若存在SO₃^2-、ClO^-，分別生成了H₂SO₃和HClO；因為HClO具有氧化性，選擇淀粉-KI溶液，證明有ClO^-的存在；H₂SO₃具有還原性，選擇具有強氧化性高錳酸鉀溶液，證明SO₃^2-的存在．

解答 解：（1）SO₂與過量NaOH溶液反應，因NaOH過量，故生成的是正鹽，化學方程式為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
故答案為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
（2）根據反應原理：Cl₂+Na₂SO₃+2NaOH═2NaCl+Na₂SO₄+H₂O，所以一定存在的陰離子為：Cl^-、OH^-，故答案為：Cl^-、OH^-；
（3）因為吸收液呈堿性，先取少量吸收液于試管中，滴加3moL-L^-1 H₂SO₄至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中先加入硫酸的試管，若存在SO₃^2-、ClO^-，分別生成了H₂SO₃和HClO；向A試管中滴加1-2滴0.01mol．L^-1KMnO₄溶液，KMnO₄能被SO₃^2-還原為錳離子而褪色，溶液呈淺紫色，則證明不存在SO₃^2-；
向B試管中滴加1-2滴淀粉-KI溶液，ClO^-能與碘離子反應生成單質碘，溶液會變藍色，若溶液不變藍色，則證明不存在ClO^-．
故答案為：

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量吸收液于試管中，滴加3 moL•L-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中
步驟2：向A試管中滴加1-2滴0.01mol．L-1KMnO4溶液	溶液呈淺紫色，則證明不存在SO32-
步驟3：向B試管中滴加1-2滴淀粉-KI溶液	溶液不變藍色，則證明不存在ClO-

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點評 本題屬于實驗探究題，要根據實驗原理提出假設，再結合物質的性質加以驗證，側重于考查學生的實驗探究能力和對知識的應用能力，題目難度中等．