Question

10．我国大部分地区深受酸雨的危害，据报道，宁波最近检测表明宁波地区由重酸雨区变成中度酸雨区．科学研究表明煤燃烧产生的SO₂是形成酸雨的主要污染物，SO₂与水结合生成弱酸性亚硫酸（H₂SO₃）．
已知：H₂SO₃易分解生成水和SO₂，也易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成H₂SO₄；H₂SO₃和SO₂都能使红色的品红溶液褪色．
（1）常用脱硫方法减少废气中的SO₂，以生石灰（CaO）为脱硫剂，高温下与废气中的SO₂与O₂化合生成CaSO₄，化学方程式为2CaO+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO₄．
（2）实验室常用亚硫酸盐与HCl或H₂SO₄反应制备SO₂，Na₂SO₃与盐酸反应的化学方程式Na₂SO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+SO₂↑．
（3）小科同学利用中和反应的原理，在空气中放置一段时间的酸雨（pH约为3）中加入足量的KOH，并就反应后混合溶液的中盐成分进行如何探究：
[提出猜想]反应后的混合溶液中盐的成份是什么？
[进行猜想]猜想1：只有K₂SO₃
猜想2：只有K₂SO₄．
猜想3：既有K₂SO₄，也有K₂SO₃
[实验探究]限选试剂：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊溶液

步骤	实验操作	预期现象与结论
1	各取2mL反应后的混合溶液分别加入A、B两只试管
2	向A试管中滴加足量的稀硫酸，随即滴入几滴红色品红溶液	有气泡产生，品红溶液褪色证明含有K2SO3
3	向B试管中，加入足量的氯化钡溶液，再加入足量的稀硝酸	先有白色沉淀，后有气体产生，沉淀部分溶解，证明含有K2SO4，则猜想3成立

Answer 1

分析 （1）书写化学方程式时要注意配平；
（2）亚硫酸钠和稀盐酸反应能生成氯化钠、水和二氧化硫；
【进行猜想】
亚硫酸和氢氧化钾反应能生成亚硫酸钾和水，稀硫酸和氢氧化钾反应能生成硫酸钾和水；
[实验探究]
亚硫酸钾和稀硫酸反应能生成硫酸钾、水和二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色；
氯化钡能和硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，硫酸钡不溶于稀硝酸；氯化钡能和亚硫酸钾反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钾，亚硫酸钡溶于稀硝酸，能和稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化硫．

解答 解：（1）高温条件下，氧化钙和二氧化硫、氧气反应能生成硫酸钙，反应的化学方程式为：2CaO+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO₄．
故填：2CaO+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO₄．
（2）亚硫酸钠和稀盐酸反应能生成氯化钠、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Na₂SO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+SO₂↑．
故填：Na₂SO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+SO₂↑．
【进行猜想】
如果酸雨中只含有亚硫酸，则盐是亚硫酸钾，如果酸雨中只含有硫酸，盐是硫酸钾，如果酸雨中含有亚硫酸和硫酸，则盐是亚硫酸钾和硫酸钾．
故填：只有K₂SO₄．
【实验探究】
2、如果溶液中含有亚硫酸钾，向A试管中滴加足量的稀硫酸时，稀硫酸中和完过量的氢氧化钾后，和亚硫酸钾反应生成硫酸钾、水和二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，观察到的实验现象是：有气泡产生，品红溶液褪色．
故填：有气泡产生，品红溶液褪色．
3、向B试管中，加入足量的氯化钡溶液，再加入足量的稀硝酸，如果先有白色沉淀，后有气体产生，沉淀部分溶解，证明含有亚硫酸钾和硫酸钾，因为加入足量的氯化钡溶液后，亚硫酸钾和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钾，硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，再加入足量的稀硝酸时，中和完氢氧化钾后，稀硝酸能和亚硫酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化硫，硫酸钡不能和稀硝酸反应．
故填：足量的氯化钡溶液；稀硝酸．

点评 实验现象是反应的外在表现，通过实验现象可以判断化学反应的实质，要学会观察、分析实验现象，只有这样才能对问题作出正确的解答．