Question

【題目】SO2為無色、有強烈刺激性氣味的氣體，是主要大氣污染物之一，具有一定的還原性。

I． 探究 SO2 還原 Fe3+、I2。可使用的藥品和裝置如下圖所示。

(1)實驗室常用亞硫酸鈉與 70%硫酸 加熱制備二氧化硫，寫出該反應的化學方程式_________________________________。

(2)B中可觀察到的現象是__________________。

(3)C的作用是______________。

(4)設計實驗檢驗A 中SO2與Fe3+反應所得還原產物____________________。

Ⅱ．某同學將SO2與漂粉精進行如下實驗探究。

操 作	現 象
取適量漂粉精固體，加入 100 mL 水	大部分固體溶解，溶液略有顏色
過濾，用 pH 試紙測漂粉精溶液的 pH	pH 試紙先變藍(約為12)，后褪色
將 SO2 持續通入漂粉精溶液中	①溶液出現渾濁，并呈淡黃綠色
	②一段時間后，產生較多白色沉淀，黃綠色褪去

(1)由 pH 試紙顏色變化說明漂粉精溶液具有的性質是______________________________。

(2)①中溶液呈淡黃綠色的可能原因是_________________________________；用離子方程式解釋②中溶液黃綠色褪去的主要原因___________________________。

Answer 1

【答案】Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O 藍色溶液變淺直至褪色 吸收尾氣SO2，防止污染空氣 取少量實驗后的 A 中溶液于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，生成藍色沉淀，說明反應所得還原產物為 Fe2+ 堿性、漂白性 Cl與 ClO 在酸性環境下反應生成氯氣 Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓

【解析】

I．（1）亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應生成硫酸鈉和水和二氧化硫，配平即可；

（2）B中二氧化硫被碘單質氧化生成硫酸和碘化氫；

（3）C中盛有NaOH溶液，其作用是吸收尾氣 SO2，防止污染空氣；

（4）裝置A中SO2做還原劑，被氧化為硫酸根離子，Fe3+作氧化劑，被還原為Fe2+，檢驗Fe2+可用鐵氰化鉀溶液；

Ⅱ．（1）pH試紙先變藍（約為12），說明溶液呈堿性，之后顏色退去，說明具有漂白性。

（2）漂粉精中主要漂白成分為ClO-，它會與Cl-發生歸中反應生成Cl2，氯氣溶于水，溶液呈黃綠色。黃綠色褪去是因為溶液中的Cl2與SO2發生氧化還原反應，生成了SO42-和Cl-，又因為漂粉精溶液中還含有Ca2+，CaSO4微溶于水，據此寫出離子方程式。

I．（1）亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應生成硫酸鈉和水和二氧化硫，反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O。

因此，本題正確答案是：Na2SO3+H2SO4 Na2SO4 +SO2↑+H2O；
（2）B中二氧化硫被碘單質氧化生成硫酸和碘化氫，則B中反應的現象為：藍色溶液變淺直至褪色。

因此，本題正確答案是：藍色溶液變淺直至褪色；

（3）C中盛有NaOH溶液，其作用是吸收尾氣 SO2，防止污染空氣；

因此，本題正確答案是：吸收尾氣 SO2，防止污染空氣；

（4）裝置A中SO2做還原劑，被氧化為硫酸根離子，Fe3+作氧化劑，被還原為Fe2+，檢驗Fe2+的方法是取少量實驗后的 A 中溶液于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，生成藍色沉淀，說明反應所得還原產物為 Fe2+。

因此，本題正確答案是：取少量實驗后的 A 中溶液于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，生成藍色沉淀，說明反應所得還原產物為 Fe2+；

Ⅱ．（1）pH試紙先變藍（約為12），說明溶液呈堿性，之后顏色退去，說明具有漂白性。

因此，本題正確答案是：堿性、漂白性；

（2）漂粉精中主要漂白成分為ClO-，它會與Cl-發生歸中反應生成Cl2，ClO-+Cl-+2H+=H2O+Cl2↑，氯氣溶于水溶液呈黃綠色。

黃綠色褪去是因為溶液中的Cl2與SO2發生氧化還原反應，生成了SO42-和Cl-，又因為漂粉精溶液中還含有Ca2+，CaSO4微溶于水，因此離子方程式為Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓。

因此，本題正確答案是：Cl與 ClO 在酸性環境下反應生成氯氣；Cl2+SO2+2H2O+Ca2+=4H++ 2Cl+ CaSO4↓。