Question

二氧化硫为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一。某化学兴趣小组欲制备并探究SO₂的某些性质。

【SO₂的制备】用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备SO₂的装置图如下(夹持仪器省略)：

（1）图中的装置错误的是                                  ；B中发生反应的化学方程式为                             ；D的作用是                            。

【SO₂的性质】探究SO₂气体性质的装置如图所示：

（2）装置Ⅰ中的现象是                 ，说明SO₂具有    (填“氧化”或“还原”)性。

写出装置Ⅰ中通入足量SO₂的离子方程式                                           。

（3）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证Ⅱ中发生了氧化还原反应，取Ⅱ中溶液分成两份，

并设计了如下实验：

方案一：往第一份试液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫红色褪去；

方案二：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。

上述方案不合理的方案是    ，原因是                              ，写出解释该原因的离子方程式                                。

（4） SO₂可以用来制备硫代硫酸钠，硫代硫酸钠可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等．实验室可通过Na₂S、Na₂CO₃和SO₂共同反应来制取Na₂S₂O₃。写出如图所示装置中三颈瓶中由反应制取Na₂S₂O₃的化学方程式

Answer

（1）集气瓶C中导管长短反了(1分)；Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑ (2分)；

吸收尾气中的SO2，防止污染环境(1分)

（2）有浅黄色沉淀生成；氧化(各1分，共2分) 2S2- + 5SO2 + 2H2O ＝3S↓ + 4HSO3- (2分)

（3）方案一(1分)；SO2过量,SO2可使酸性KMnO4溶液褪色(2分)5SO2+2MnO4- +2H2O = 5SO42- +2Mn2+ +4H+ (2分) （4）2Na2S+Na2CO3+4SO2 =3Na2S2O3+CO2 (2分)

【解析】

试题分析：（1）SO2的密度大于空气，应该用向上排空气法收集，即错误在于集气瓶C中导管长短反了。硫酸与亚硫酸钠反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑。SO2是大气污染物，需要尾气处理，则D中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染环境。

（2）SO2具有氧化性，能把硫化钠氧化为单质S，所以装置Ⅰ中的现象是有浅黄色沉淀生成；如果通入足量的SO2，则反应的离子方程式为2S2- + 5SO2 + 2H2O ＝3S↓ + 4HSO3-。

（3）由于如果SO2过量，则SO2可使酸性KMnO4溶液褪色，不能说明有亚铁离子生成，所以方案一不合理，有关反应的离子方程式为5SO2+2MnO4- +2H2O = 5SO42- +2Mn2+ +4H+。

（4）反应物是Na2S、Na2CO3和SO2，生成物是硫代硫酸钠，根据原子守恒可知还有CO2生成，则反应的离子方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2 =3Na2S2O3+CO2。

【考点定位】本题主要是考查SO2制备及性质实验方案设计与评价

【名师点晴】SO2性质的多面性：二氧化硫通入下列溶液中的现象与其体现的性质比较

溶液

石蕊试液

加有酚酞的

NaOH溶液

酸性KMnO4

溶液

溴水

品红溶液

氢硫酸

(H2S溶液)

现象

变红

褪色

褪色

褪色

褪色

生成浅黄色沉淀

SO2的性质

溶于水显酸性

溶于水显酸性

还原性

还原性

漂白性

氧化性