Question

【题目】某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究，实验装置如图所示。请回答下列问题：

(1)装置B的作用是________________。

(2)装置C中发生反应的离子方程式是_____________________________。

SO2在装置D中完全转化为酸式酸根离子的过程中，溶液颜色变化是________。

(3)已知酸性：HCl>H2SO3>HClO。向Na2SO3溶液中加入盐酸酸化的NaClO溶液时，证明NaClO不足时的试剂是________。

(4)请设计简单实验证明：室温下HSO3－的电离平衡常数Ka大于其水解平衡常数Kh。______________。

Answer 1

【答案】防倒吸(或安全瓶) SO2＋Br2＋2H2O═4H＋＋SO42-＋2Br－ 有红色变为无色 盐酸和品红溶液 常温下，用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH，若pH<7，则Ka>Kh

【解析】

（1）A中发生Cu与浓硫酸的反应生成二氧化硫，B作安全瓶，可防止倒吸；
（2）C中二氧化硫与溴水反应生成硫酸和溴化氢，据此写出离子方程式；装置D中NaOH全部转化为NaHSO3时碱性降低；
（3）根据酸性：HCl>H2SO3>HclO，若NaClO不足，则剩余Na2SO3，先滴加盐酸反应生成SO2逸出，再滴加品红溶液不褪色；若NaClO过量，则剩余NaClO，先滴加盐酸反应生成HClO，HClO具有强氧化性，再滴加品红溶液褪色；

（4）根据电离显酸性，水解显碱性，则测定pH即可。

（1）铜片与浓硫酸在加热条件下，反应生成SO2，因为SO2易溶于水且能与溴水反应，容易产生倒吸，所以装置B的作用是：防止C中液体倒吸入A中。

故答案为：防倒吸(或安全瓶)；

（2）装置C中盛有溴水，具有较强的氧化性，可以与SO2发生反应，反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O═4H＋＋SO42-＋2Br－；若NaOH全部转化为NaHSO3，溶液碱性降低，溶液由红色变为无色。

故答案为：SO2＋Br2＋2H2O═4H＋＋SO42-＋2Br－；溶液由红色变为无色；

（3）若NaClO不足，则剩余Na2SO3，先滴加盐酸反应生成SO2逸出，再滴加品红溶液不褪色；若NaClO过量，则剩余NaClO，先滴加盐酸反应生成HClO，HClO具有强氧化性，再滴加品红溶液褪色，因此可选用盐酸和品红溶液证明NaClO不足。

故答案为：盐酸和品红溶液；

（4）常温下，用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH，若pH<7，则溶液显酸性，HSO3－电离程度大于水解程度，即Ka>Kh；若pH>7，则其电离程度小于水解程度，即Ka>Kh。

故答案为：常温下，用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH，若pH<7，则Ka>Kh。