Question

某小组设计实验探究SO₂和漂粉精反应原理，装置如图所示。、

实验操作过程如下：

步骤1：连接装置并检查装置气密性，按如图所示装好药品；

步骤2：打开止水夹，向装置中通入一段时间N₂，并关闭止水夹；

步骤3：取下分液漏斗的塞子，旋转活塞，向三颈瓶中滴加饱和Na₂SO₃溶液。过一会儿，观察到B和C中都产生白色沉淀

步骤4：实验完毕后，检验C中白色固体，白色固体是CaSO₄。

回答下列问题：

（1）B装置中盐酸的作用是__；能证明A中产生的“酸雾”含有H₂SO₄的实验现象是___。

（2）A中硫酸表现出来的性质有__。

（3）步骤2中通入N₂的目的是__。

（4）实验完毕后，经检验，D中溶液含有等物质的量浓度的两种还原性盐，写出总反应的离子方程式__。

（5）步骤4检验C中白色沉淀成分的操作是，取少量C中白色固体，滴加足量___（填名称），振荡，白色固体不溶解，则白色固体是CaSO₄。

（6）经分析，C中发生化学反应与反应物相对量有关：

若通入少量SO₂，则发生反应为3Ca(ClO)₂+2SO₂+2H₂O═2CaSO₄↓+4HClO+CaCl₂；

若通入过量SO₂，则发生反应为Ca(ClO)₂+2SO₂+2H₂O═CaSO₄↓+H₂SO₄+2HCl，SO₂+H₂O⇌H₂SO₃。

设计实验证明上述C中通入过量SO₂：__。

Answer

抑制SO2与水的反应 B中产生白色沉淀 酸性吸水性 排尽装置内空气 2SO2+3OH-=SO32-+HSO3-+H2O 盐酸 停止通入气体后，取少量C中上层清液于试管中，滴几滴品红溶液，振荡，溶液褪色；加热褪色的溶液，溶液又变红色（或滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色，不褪色）

【解析】

亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫，经过B装置，除去挥发出的硫酸酸雾，再经过C装置，验证二氧化硫与次氯酸钙的反应，二氧化硫不管少量还是过量，都会生成硫酸钙沉淀，氢氧化钠作为尾气处理装置，倒扣的漏斗起防止倒吸的作用。

(1)从二氧化硫和水的反应出发，考虑加入盐酸，对平衡的影响，氯化钡可以和硫酸反应，起到除杂的目的。

(2)浓硫酸可以和亚硫酸钠反应，从浓硫酸的性质考虑；

(3)通入氮气是赶走装置中的空气；

(4)二氧化硫与碱反应会生成亚硫酸盐或亚硫酸盐，完成化学方程式；

(5)用盐酸检验亚硫酸钙；

(6)二氧化硫是否过量，从生成物是否具有漂白性和盐酸的性质考虑；

(1)SO2和H2O存在可逆反应，酸化溶液，平衡向左移动。在浓硫酸中滴加饱和的亚硫酸溶液产生白雾，雾中含有硫酸，B中的氯化钡溶液用于检验二氧化硫中是否有硫酸，并除去硫酸，避免干扰后续实验。

(2)浓硫酸吸收饱和亚硫酸钠溶液中水并放出热量，硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫；

(3)本实验探究二氧化硫与次氯酸钙反应，如果装置内有空气，氧气会氧化二氧化硫；

(4)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成两种还原性盐，亚硫酸氢钠和亚硫酸钠，总反应离子方程式为2SO2+3OH-=SO32-+HSO3-+H2O；

(5)用盐酸检验亚硫酸钙，硫酸钙，亚硫酸钙溶于盐酸，亚硫酸钙遇硫酸，硝酸转化为硫酸钙；

(6)由二氧化硫与次氯酸钙反应知，反应后C中上层清液都有漂白性，若用品红溶液检验，必须加热褪色后溶液颜色又变红，也可以用紫色石蕊溶液检验，二氧化硫水溶液不能漂白紫色石蕊溶液。