Question

12．实验室用Na₂SO₃和70%硫酸溶液反应制取SO₂，某研究性学习小组设计如下实验，制取并探究SO₂的性质．

（制取SO₂反应原理为：Na₂SO₃+2H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O）
【探究实验】（1）甲装置中a仪器的名称是分液漏斗．
（2）实验中若生成若生成标准状况下1.12LSO₂，则需要Na₂SO₃6.3g参加反应．
（已知：Na₂SO₃的摩尔质量为126g•mol^-1）
（3）①若X是品红溶液，气体通过乙装置，观察到的现象是品红溶液褪色；
②若X是酸性KMnO₄溶液，气体通过乙装置，观察到溶液褪色，说明SO₂具有B．
A．酸性           B．还原性          C．漂白性
（4）丁装置中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，请将其中反应的化学方程式补充完整：
SO₂+NaOH═Na₂SO₃+H₂O
【实验讨论】（5）若X是浓硫酸，用于干燥SO₂气体，在丙处选用如图戊所示的收集装置，
A、B两位同学的连接方式为：
A同学：SO₂气体从a导管通入集气瓶中．
B同学：SO₂气体从b导管通入集气瓶中．
正确的收集装置是A（填“A”或“B”）同学的连接方式．
（已知：同等条件下SO₂的密度大于空气）
【知识应用】
（6）向盛有水的烧杯中通入SO₂，所得溶液的pH＜（填“＞”或“=”或“＜”）7．SO₂是形成酸雨的主要物质，请你提出一种减少SO₂对空气污染的可行措施：减少化石燃料的使用（或对SO₂的排放加以控制，改善能源结构、开发利用清洁能源，工业上对煤进行脱硫处理，对SO₂气体进行处理货回收利用）．

Answer 1

分析 （1）根据仪器的构造可知a为分液漏斗；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出二氧化硫的物质的量，再根据反应方程式计算出亚硫酸钠的物质的量，最后根据m=nM计算出亚硫酸钠的质量；
（3）①根据二氧化硫具有漂白性分析实验现象；
②酸性高锰酸钾具有强氧化性，能够将二氧化硫氧化，体现了二氧化硫的还原性；
（4）二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和和水，根据质量守恒配平该反应方程式；
（5）二氧化硫的密度大于空气，需要导管需要采用长进短处的方法；                   
（6）二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，所以所得溶液的pH小于7；从二氧化硫的来源分析治理措施．

解答 解：（1）根据图示可知，装置甲中仪器a的名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）标准状况下1.12LSO₂的物质的量为：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，根据反应Na₂SO₃+2H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O可知，生成0.05mol二氧化硫需要消耗0.05mol亚硫酸钠，其质量为：126g/mol×0.05mol=6.3g，
故答案为：6.3；
（3）①若X为品红溶液，二氧化硫具有漂白性，生成的二氧化硫气体能够使品红溶液褪色，
故答案为：品红溶液褪色；
②若X是酸性KMnO₄溶液，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，当气体通过乙装置时酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO₂被氧化，二氧化硫表现出了还原性，
故答案为：B；
（4）二氧化硫有毒，为酸性氧化物，多余的二氧化硫需要用碱液吸收，二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O，
故答案为：1；2；1；1；Na₂SO₃；
（5）若X是浓硫酸，用于干燥SO₂气体，在丙处选用如图戊所示的收集装置，由于二氧化硫的密度大于空气，则进入集气瓶的导管应该长，即：SO₂气体从a导管通入集气瓶中，故选A，
故答案为：A；
（6）二氧化硫为酸性氧化物，向盛有水的烧杯中通入SO₂，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸部分电离出氢离子，则所得溶液的pH＜7；
SO₂是形成酸雨的主要物质，需要采取措施减少SO₂对空气污染，方法如：①减少化石燃料的使用；②对SO₂的排放加以控制；③改善能源结构、开发利用清洁能源；④工业上对煤进行脱硫处理；⑤对SO₂气体进行处理货回收利用，
故答案为：＜；减少化石燃料的使用（或对SO₂的排放加以控制，改善能源结构、开发利用清洁能源，工业上对煤进行脱硫处理，对SO₂气体进行处理货回收利用）．

点评 本题考查了二氧化硫的制备方法及性质，题目难度中等，明确二氧化硫的制备原理及化学性质为解答关键，试题涉及的知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．