Question

（10分）SO₂是一种大气污染物，某兴趣小组欲探究SO₂的性质及绿色实验方法，设计如下方案：

 

⑴ B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性。其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液，则B中所盛试剂为______________，C中反应的离子方程式为：____________________________________________。

⑵ 为了实现绿色实验的目标，某同学重新设计了如上右图A₂的制取装置来代替A₁装置，与A₁装置相比，A₂装置的优点是：____________________________________________________（任写一点即可）。

⑶ E中用氨水吸收尾气中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^－、SO₃^2－、SO₄^2－、HSO₃^－等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO₂也易溶于水。现有仪器和试剂为：小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2mol/L盐酸、2mol/L HNO₃、1mol/L BaCl₂溶液、1mol/L Ba(OH)₂溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO₃^2－和HSO₃^－，完成下表的实验操作、预期现象和结论：

实验操作	预期现象与结论
步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取1mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。	若出现白色浑浊，则溶液中存在SO32－或 SO42－。
步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体_______________ _______________________________________________________	_________________________ ____________________________
步骤3______________________________________________ ____________________________________________________	_________________________ _________________________

 

Answer 1

【答案】

⑴ 品红溶液  （1分）  

SO₂ + I₂ + 2H₂O = SO₄^2－ +2I^－ + 4H⁺（2分，电荷不守恒0分；化学式任错一个0分）

⑵ ①不用加热，安全性能高。②易于控制反应进行，反应更充分。（任写一个，合理答案均给1分）

实验操作	预期现象与结论
步骤2：滴入1滴（或少量）品红（1分），再滴入过量2mol/L盐酸，振荡（1分）	若品红褪色（或有气泡），则“吸收液”中存在 SO32-。（1分）
步骤3：用试管取适量滤液（1分），向其中（或小烧杯中）滴入过量的1mol/LBa(OH)2溶液 [或滴入1滴（或少量）品红溶液，再滴入2-3滴（或过量）的2mol/L盐酸] ，振荡（1分）。	若出现白色沉淀（或品红溶液褪色，或有气泡），则“吸收液”中存在 HSO3-。 （1分）

【解析】（1）根据C和D中的试剂可知，碘水是检验SO₂的还原性的，而H₂S是检验SO₂的氧化性的，所以装置B是检验SO₂的漂白性的，盛放的试剂是品红溶液。碘水氧化SO₂的离子方程式是SO₂ + I₂ + 2H₂O = SO₄^2－ +2I^－ + 4H⁺。

（2）根据装置的特点可判断，和装置A相比，其优点是①不用加热，安全性能高。②易于控制反应进行，反应更充分。

（3）由于亚磷酸盐能和和乙酸反应生成SO₂，而SO₂可以使品红溶液褪色，据此可以鉴别SO₃^2-；亚硫酸氢盐一般易溶于水，所以如果滤液中加入氢氧化钡能生成白色沉淀，即能证明溶液中含有HSO₃^-。所以正确的操作是

实验操作	预期现象与结论
步骤2：滴入1滴（或少量）品红（1分），再滴入过量2mol/L盐酸，振荡（1分）	若品红褪色（或有气泡），则“吸收液”中存在 SO32-。（1分）
步骤3：用试管取适量滤液（1分），向其中（或小烧杯中）滴入过量的1mol/LBa(OH)2溶液 [或滴入1滴（或少量）品红溶液，再滴入2-3滴（或过量）的2mol/L盐酸] ，振荡（1分）。	若出现白色沉淀（或品红溶液褪色，或有气泡），则“吸收液”中存在 HSO3-。 （1分）