Question

二氧化硫（SO₂）在通常情况下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应生成盐与水．现有某探究实验小组欲利用下图装置和药品制取二氧化硫，并探究二氧化硫与水在通常情况下能否发生化学反应．设计的探究过程如下，请你回答其中的有关问题：

（1）假设：SO₂与水在通常情况下能发生化学反应，生成物是一种酸．
（2）设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色；再验证SO₂气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色；最后验证SO₂气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红．
（3）查阅资料：你认为该研究小组需要查阅的资料内容中应包括下列中的______（填写编号）．①SO₂易溶于水，②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，③SO₂能被浓硫酸干燥．
（4）实验：
①实验过程中，装置C内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SO₂气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，当有SO₂气体通过时，发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明______．
③装置E的作用是______，写出发生反应的化学方程式______．
（5）结论：原假设______（填“成立”“不成立”）．

Answer

二氧化硫是一种具有与二氧化碳相似的性质的气体，能溶于水和水反应生成酸，蓝色石蕊试纸遇酸变红．由于二氧化硫是一种空气污染气体，所以必须进行尾气处理．
【解析】
（3）要探究二氧化硫与水在通常情况下能发生化学反应生成酸，可以通过反应后的产物能使指示剂石蕊变红来确定，此时需要知道二氧化硫本身不显酸性，能溶于水，能被何种物质干燥而本身不发生变化，所以本题答案为：①②③；
（4）①C装置内盛有的是干燥的蓝色石蕊试纸，通过B装置干燥后的二氧化硫气体与之接触，颜色未发生变化，说明SO2不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色，所以本题答案为：SO2不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色；
②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在SO2气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，此时只是水与石蕊试纸接触，未见试纸颜色发生变化，说明水不能使蓝色石蕊试纸变色，当有SO2气体通过时，发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此时石蕊试纸既与水接触又与二氧化硫接触，说明二氧化硫与水接触得到了显酸性的物质，所以本题答案为：水不能使蓝色石蕊试纸变色，SO2溶于水生成酸能使蓝色石蕊试纸变色．
③根据题干叙述可知，二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应生成盐与水，所以装置E的作用是吸收多余SO2气体，避免污染空气，故本题答案为：吸收多余SO2气体，避免污染空气，SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，
（5）通过以上分析可以看出，二氧化硫能与水反应生成酸，所以假设成立，故本题答案为：成立．