Question

下列是与硫元素相关的一系列实验，根据图所示实验回答下列问题：
（1）试管C口部的棉团上发生反应的离子方程式是______．
（2）反应一段时间后，将B试管中的溶液加热，可以观察到______．试管C中溶液变浑浊，则证明SO₂具有______性．
（3）试管C口部的棉团既可浸碱溶液，又可浸NaHCO₃溶液，其作用是______，如果浸NaHCO₃溶液，则发生反应的化学方程式是______．
（4）如将B试管换成D试管，并从直立导管中向BaCl₂溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是______、______、______、______（要求填二种化合物和二种单质的化学式）．
（5）取下C试管，试管中溶液浑浊，煮沸后，再加入Na₂S溶液并加热，溶液变澄清，经测定溶液中主要存在一种摩尔质量为128g/mol的阴离子（反应①）．向该澄清液中加入氯水，溶液仍然澄清（反应②），加入氯化钡可得一种不溶于稀盐酸的白色沉淀，写出反应①和反应②的离子方程式______．

Answer 1

解：（1）A中使铜与浓硫酸在加热条件下反应生成了二氧化硫气体，通过BC后，由于二氧化硫是大气污染气体，不能排放到大气中，需要进行尾气处理吸收，所以浸氢氧化钠溶液的棉花团是吸收二氧化硫的作用，
反应离子方程式为SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，故答案为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（2）二氧化硫通过盛品红的B试管，红色褪去，说明了二氧化硫的漂白性，二氧化硫的漂白作用是二氧化硫生成的亚硫酸与品红结合成不稳定的无色物质，加热会恢复红色；试管C中溶液变浑浊是因为发生了反应2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，反应中二氧化硫做氧化剂，故答案为：溶液由无色变成红色，氧化；
（3）试管C口部的棉团浸NaHCO₃溶液，是利用碳酸氢钠溶液的碱性和酸性氧化物二氧化硫反应，吸收污染气体，防止污染大气，反应的化学方程式为NaHCO₃+SO₂=NaHSO₃+CO₂ （或2NaHCO₃+SO₂=Na₂SO₃+2CO₂↑+H₂O）
故答案为：吸收有害气体，防止污染空气；NaHCO₃+SO₂=NaHSO₃+CO₂ （或2NaHCO₃+SO₂=Na₂SO₃+2CO₂↑+H₂O）；
（4）将B试管换成D试管，并从直立导管中向BaCl₂溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应，通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸，如碱性气体NH₃、做氧化剂的气体如Cl₂、
O₂、O₃、NO₂、Cl₂O等，要求填二种化合物和二种单质的化学式；故答案为：NH₃ NO₂ Cl₂ O₂；
（5）C试管中溶液浑浊的反应化学方程式2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，煮沸后，再加入Na₂S溶液并加热，溶液变澄清说明硫单质溶解，根据经测定溶液中主要存在一种摩尔质量为128g/mol的阴离子，只有形成络合物Na₂S₄，所以反应的离子方程式为
3S+S^2-=S₄^2-，向该澄清液中加入氯水，溶液仍然澄清，加入氯化钡可得一种不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明氯气把S₄^2-氧化为硫酸，结合反应的原子守恒和电荷守恒，书写配平得到离子方程式为S₄^2-+13Cl₂+12H₂O=26Cl^-+4SO₄^2-+24H⁺，
故答案为：3S+S^2-=S₄^2-；S₄^2-+13Cl₂+12H₂O=26Cl^-+4SO₄^2-+24H⁺
分析：（1）依据反应流程结合生成的气体进行分析判断，书写离子方程式；
（2）依据二氧化硫的漂白作用是形成不稳定的无色物质，加热恢复原来的颜色，二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应分析；
（3）从吸收二氧化硫，防止污染气体排放到大气中分析，结合NaHCO₃溶液与二氧化硫的反应是利用亚硫酸酸性强于碳酸进行分析书写；
（4）二氧化硫不与氯化钡溶液反应，通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸分析；
（5）结合反应生成的是硫单质，加入Na₂S溶液并加热，溶液变澄清，经测定溶液中主要存在一种摩尔质量为128g/mol的阴离子，形成了络合物分析；再加入氯水会发生氧化还原反应，加入氯化钡可得一种不溶于稀盐酸的白色沉淀，判断生成了硫酸钡沉淀分析；
点评：本题考查了浓硫酸与铜反应，二氧化硫的漂白性、氧化性的实验验证、污染气体的实验处理，二氧化硫的还原性和酸性氧化物的性质应用，信息应用能力，离子方程式的书写方法．