Question

二氧化硫的性质与CO₂有些相似，能与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水．某化学兴趣小组的同学，欲利用下图装置和药品制取该气体，并对该气体与水在通常情况下能否发生化学反应进行探究．他们设计的探究过程如下，请你协助他们完成探究实验．

【假设】该气体与水在通常情况下能发生化学反应，生成物可能是一种

 

（填“酸”、“碱”或“盐”）．
【设计方案】先验证

 

能否使蓝色石蕊试纸变色，再证明该气体能否使

 

的蓝色石蕊试纸变色；最后验证该气体能否使

 

的蓝色石蕊试纸变红．
【查阅资料】你认为该兴趣小组需要查阅的资料内容应包括

 

（填以下的编号）．
（1）该气体是否易溶于水  （2）该气体可用什么干燥剂干燥
（3）酸是否能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
【实验】（1）装置C内的石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明

 

．
（2）装置D中胶头滴管中的蒸馏水在该气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸发生颜色变化．当有该气体通过时，试纸的颜色变红，此现象说明

 

．
（3）装置E的作用是

 

，反应的方程式为

 

．
【结论】原假设

 

．（填“成立”或“不成立”）

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,气体的净化（除杂）,常见的氧化物、酸、碱和盐的判别,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【假设】根据二氧化碳能够和水反应生成碳酸，二氧化硫的化学性质和二氧化碳相似分析解答；
【设计方案】根据要验证是二氧化硫和水反应的生成物能使紫色石蕊变红色就要防止水和二氧化硫的干扰分析解答；
【查阅资料】根据题中的装置图和研究二氧化硫的设计方案进行分析；
【实验】（1）根据酸会使蓝色石蕊试纸变红色进行分析；
（2）根据水在蓝色石蕊试纸上和通过二氧化硫后试纸的颜色变化进行分析；
（3）根据二氧化硫有毒、能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水进行分析；
【实验】根据上面的推导进行分析得出结论．

解答：解：【假设】二氧化碳能好的水反应生成碳酸，二氧化硫的化学性质和二氧化碳相似，猜想是酸，也可以猜想是碱或盐；故答案为：酸（或碱、盐）；
【设计方案】要验证是二氧化硫和水反应的生成物能使紫色石蕊变红色就要防止水和二氧化硫的干扰，所以要先验证水和干燥的二氧化硫两种物质都不能使紫色石蕊变红色，然后验证二氧化硫和水共同作用能使紫色石蕊变红色；故答案为：水  干燥  湿润；
【查阅资料】从设计的方案中可知D装置中有蓝色石蕊试纸和滴加蒸馏水的装置，B装置是浓硫酸在干燥气体，故答案为：①②③；
【实验】（1）二氧化硫和干燥的蓝色石蕊试纸接触始终没有变化，说明二氧化硫不会使干燥的试纸显色，即SO₂不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色；
（2）先加蒸馏水没有变色，说明蒸馏水不会使试纸变色，通过二氧化硫后试纸变成了红色，结合①中的推导可知，是二氧化硫和水生成了酸使试纸变色的；即水不能使蓝色试纸变色，SO₂溶于水后能使蓝色石蕊试纸变红，说明SO₂溶于水生成了一种酸；
（3）二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水，吸收尾气SO₂气体，反应的方程式为：2NaOH+SO₂═Na₂SO₃+H₂O；
故答案为：（1）SO₂不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色； （2）水不能使蓝色试纸变色，SO₂溶于水后能使蓝色石蕊试纸变红，说明SO₂溶于水生成了一种酸；
           （3）吸收尾气SO₂，2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
【结论】通过上面的推导可以看出SO₂与水在通常情况下能发生化学反应，生成物是一种酸，故答案为：成立或不成立（要与假设呼应）．

点评：此题为二氧化碳的水溶液能使石蕊变红的同类题，完成此题时可从题干叙述中提取有用的信息，依据二氧化碳的有关性质类比设计实验证明二氧化硫的性质，能够考查学生的知识迁移能力．