Question

在学习了CO₂的性质后,同学们了解到SO₂与CO₂的性质有一定程度的相似性,于是一中教育集团化学兴趣小组的同学们,对SO₂的性质进行实验探究。

[实验探究I]SO₂与活泼金属反应的探究.

[查阅资料]镁条在CO₂中剧烈燃烧的化学方程式为 。

小开同学将点燃的镁条伸入装满SO₂的集气瓶中,其实验现象为__________。

[实验探究II]SO₂与NaOH溶液反应后生成的产物成分探究

[提出问题]SO₂与NaOH溶液反应除生成水外，还可能有的生成物成分是什么?

[作出猜想]猜想1:亚硫酸钠（Na₂SO₃ ）

猜想2:硫酸钠（Na₂SO₄）;

猜想3:__________。

[查阅资料]（1）Na₂SO₃能与酸反应产生SO₂气体;

（2）SO₃^2-、SO₄^2-均能与Ba²⁺反应产生白色沉淀,BaSO₃可溶于稀盐酸;

（3）Na₂SO₃有较强还原性,在空气中易被氧气氧化: 。

[实验过程]甲、乙、丙三组同学分别进行实验探究:

小组	实验操作	现象	结论
甲组	将一定量SO2气体通入NaOH溶液中, 取少量反应后溶液于试管中,滴加少量稀盐酸	不产生气泡	猜想1不成立
乙组	将一定量SO2气体通入NaOH溶液中，取少量反应后溶液于试管中,滴加足量氯化钡溶液	生成白色沉淀	猜想2成立

[实验评价]（1）甲组方案是否严谨__（填“严谨”或“不严谨”）,请说明理由:________。

（2）丙组认为乙组的方案不严谨，理由是_________________。

（3）丙组的方案是____________。

[实验结论]猜想1成立

[实验反思]乙组同学在实验室拿来一瓶久置的亚硫酸钠溶液,取少量溶液与稀盐酸反应,没有看到气泡生成，大家讨论后,一致认为保存亚硫酸钠时应_________。

Answer

生成白色固体和黄色固体 Na2SO3和Na2SO4 不严谨 含有硫酸钠的亚硫酸钠溶液也能与稀盐酸反应生成二氧化硫气体，猜想3也不成立 二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀 将一定量SO2气体通入NaOH溶液中，取少量反应后溶液于试管中,滴加足量氯化钡溶液，产生沉淀，过滤，向沉淀中滴加稀盐酸，产生气泡，沉淀全部溶解，说明猜想1成立 密封保存

【解析】

镁在二氧化硫中点燃生成氧化镁和硫，二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠，亚硫酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化硫。

[查阅资料]将点燃的镁条伸入装满SO2的集气瓶中生成氧化镁和硫，故实验现象为生成白色固体和黄色固体。

[作出猜想]根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、O、H、S，生成物中含H、O，故另一种生成物一定含Na、S、结合猜想1、2，故生成物还可能是亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，猜想1:亚硫酸钠（Na2SO3）

猜想2:硫酸钠（Na2SO4）

猜想3: Na2SO3和Na2SO4。

[实验评价]（1）Na2SO3能与稀盐酸反应生成二氧化硫气体，硫酸钠和稀盐酸不反应，故甲组方案不严谨,理由是含有硫酸钠的亚硫酸钠溶液也能与稀盐酸反应生成二氧化硫气体，不产生气泡，说明猜想1、3不成立，不能说明猜想1不成立。

（2）SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀，故丙组认为乙组的方案不严谨，理由是二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀。

（3）丙组的方案是将一定量SO2气体通入NaOH溶液中，取少量反应后溶液于试管中,滴加足量氯化钡溶液，产生白色沉淀，过滤，向沉淀中滴加稀盐酸，产生气泡，沉淀全部溶解，说明猜想1成立，因为氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠、亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡，亚硫酸钡溶于稀盐酸，并生成二氧化硫气体。

[实验反思] Na2SO3有较强还原性,在空气中易被氧气氧化生成硫酸钠，故保存亚硫酸钠时应密封保存。