Question

【題目】實驗室進行二氧化硫制備與性質實驗的組合裝置（如圖），部分固定裝置未畫出。

（1）在組裝好裝置后，若要檢驗A～D裝置的氣密性，其操作是___，再往D中裝水，然后微熱A，觀察到D中有氣泡冒出，移開酒精燈，D中導氣管中有水柱形成且高度保持不變，說明裝置氣密性良好。

（2）裝置B中試劑X是___，它的作用是___。

（3）關閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中固體，檢驗SO2與Na2O2反應是否有氧氣生成的操作及現象是___。

（4）關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入E、F、G中，能說明I-還原性弱于SO2的現象為___，發生反應的離子方程式是___。

（5）E中溶液由棕黃色變為淺綠色，寫出發生反應的離子方程式。___

（6）G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色，欲證明褪色的原因是SO2具有漂白性還是SO2溶于水顯酸性。請設計實驗___。

Answer 1

【答案】關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1 濃H2SO4 除去SO2中的水蒸氣，防止水與Na2O2反應干擾實驗 將帶火星的木條放在試管口處，看木條是否復燃 F中溶液藍色褪去 SO2+I2+2H2O=2I-+SO+4H+ SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+ 取少量褪色后的溶液于試管中，滴加NaOH溶液，若變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性。或取少量褪色后的溶液，加熱，若未變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性。或取少量褪色后的溶液，滴加酚酞試液，若未變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性

【解析】

三頸燒瓶中亞硫酸鈉固體和較濃硫酸發生反應放出SO2氣體，經過B，二氧化硫被干燥，C裝置中過氧化鈉和二氧化硫發生氧化還原反應，D是吸收多余二氧化硫的裝置，E中氯化鐵和二氧化硫發生氧化還原反應，F中碘單質和二氧化硫發生氧化還原反應，G裝置是后續探究褪色機理用的，據此回答；

(1)在組裝好裝置后，若要檢驗A～D裝置的氣密性，則需把相應的容器“密封”，故其操作是關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，再往D中裝水，接著再利用“熱脹冷縮”原理進行檢驗；

答案為：關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1；

(2)裝置B中試劑X是液體干燥劑用于干燥SO2，通常是濃硫酸，它的作用是吸收二氧化硫氣體中的水蒸氣，防止水與Na2O2反應干擾實驗；

答案為：濃H2SO4；除去SO2中的水蒸氣，防止水與Na2O2反應干擾實驗；

(3) SO2進入裝置C中與Na2O2反應，則檢驗SO2與Na2O2反應是否有氧氣生成的操作及現象是：將帶火星的木條放在試管口處，看木條是否復燃；

答案為：將帶火星的木條放在試管口處，看木條是否復燃；

(4)能說明I-還原性弱于SO2，即意味著SO2還原碘單質，則F中發生的現象為：溶液藍色褪去；發生反應的離子方程式是SO2+I2+2H2O=2I-+SO+4H+；

答案為：F中溶液藍色褪去；SO2+I2+2H2O=2I-+SO+4H+；

(5)E中溶液由棕黃色變為淺綠色，則Fe3+被SO2還原為Fe2+，則發生反應的離子方程式為SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+；

答案為：SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+；

(6) G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色，褪色的原因可能是SO2具有漂白性，也可能是SO2溶于水顯酸性中和了NaOH，那么可以這樣做：取少量褪色后的溶液于試管中，滴加NaOH溶液，若變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性。或取少量褪色后的溶液，加熱，若未變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性。或取少量褪色后的溶液，滴加酚酞試液，若未變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性；

答案為：取少量褪色后的溶液于試管中，滴加NaOH溶液，若變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性。或取少量褪色后的溶液，加熱，若未變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性。或取少量褪色后的溶液，滴加酚酞試液，若未變紅，則證明褪色的原因是SO2溶于水顯酸性。