Question

SO₂气体为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一，某学习小组为了探究二氧化硫的某些性质，进行了如下实验。

Ⅰ.如图所示，使用试剂和装置探究二氧化硫的还原性：

（1）装置C的名称为________。

（2）装置B中溶液的现象为_______。

（3）学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。学生乙经过查阅资料发现少量白色沉淀可能是硫酸钡，因为装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应，请写出装置D中反应的化学方程式：______________。

Ⅱ.经过思考，设计了如下装置，且所配制的溶液均使用无氧蒸馏水，检验SO₂ 在无氧干扰时，是否与氯化钡反应生成沉淀。

（4）加入碳酸钠粉末的目的是________。

（5）当_____时，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀。

（6）裝置中选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是____。

Answer

分液漏斗 溶液由棕黄色变为浅绿色 2SO2＋O2＋2BaCl2＋2H2O＝2BaSO4↓＋4HCl 产生二氧化碳，排除装置中的氧气 淀粉­碘溶液蓝色褪去 检验二氧化碳是否已排尽装置中的空气

【解析】

实验室中的二氧化硫可由中等浓度的硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应制得，从而证明亚硫酸为弱酸。二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液、H2O2、I2氧化，能被FeCl3溶液氧化，甚至能被水中溶解的氧气所氧化。SO2通入BaCl2溶液中不能生成沉淀，但若水中溶有氧气，则会生成白色沉淀。所以，若想证明二氧化硫不能使BaCl2溶液产生沉淀，则应注意排除溶解氧的干扰。据此分析解答。

(1)装置C为分液漏斗。答案为：分液漏斗；

(2)装置A中生成二氧化硫，气体进入装置B中，二氧化硫会将氯化铁还原为氯化亚铁，所以看到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。答案为：溶液由棕黄色变为浅绿色；

(3)装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应，氧气将H2SO3氧化为H2SO4，反应物为SO2、O2和BaCl2，生成物为硫酸钡沉淀等，反应方程式为2SO2＋O2＋2BaCl2＋2H2O＝2BaSO4↓＋4HCl。答案为：2SO2＋O2＋2BaCl2＋2H2O＝2BaSO4↓＋4HCl；

(4)为防止装置内的空气干扰实验现象，实验前，需将装置内的空气排尽，用碳酸钠和硫酸反应，就是利用生成的二氧化碳排尽装置内的空气。答案为：产生二氧化碳，排除装置中的氧气；

(5)当淀粉­碘溶液蓝色褪去，说明二氧化硫已经到达淀粉­碘溶液中，但是氯化钡溶液中无沉淀，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应。答案为：淀粉­碘溶液蓝色褪去；

(6)澄清石灰水的主要作用是验证装置的空气已经排尽，即看到澄清石灰水变浑浊，代表二氧化碳气体已经到达最后的烧杯中，装置中的空气已经被排净。答案为：检验二氧化碳是否已排尽装置中的空气。