Question

某兴趣小组的同学设计实验制备并探究SO₂的性质。回答下列问题：

(1)实验室用废铜屑制备SO₂的化学方程式为______。

(2)将SO₂通入NaHS溶液，溶液中有淡黄色沉淀，说明SO₂具有______性。

(3)将SO₂通过品红溶液，溶液红色逐渐褪去，将褪色后的溶液微热，又显浅红色，这现象可解释为______。

(4)将SO₂通入橙黄色酸性K₂Cr₂O₇溶液，溶液逐渐变为浅绿色，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。(Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺)

(5)常温下，改变0.1mol•L^-1H₂SO₃溶液(SO₂水溶液)的pH，溶液中的H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2-的物质的量分数δ(X)[δ(X)= ]随pH的变化如图所示：

H₂SO₃的lgK_a1=______；反应HSO₃^-+OH^-SO₃^2-+H₂O的lgK=______；用0.100mol•L^-1NaOH溶液滴入0.100mol•L^-1H₂SO₃溶液(甲基橙作指示剂)中，溶液由红色变为橙色时，发生的主要反应的离子方程式为______。

Answer

Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 氧化 二氧化硫具有漂白性，漂白性具有可逆性和不稳定性 1:3 -1.9 6.8 H2SO3+OH-=HSO3-+H2O

【解析】

(1)实验室制二氧化硫，常用铜和浓硫酸在加热时反应。

(2)将SO2通入NaHS溶液，溶液中生成淡黄色沉淀S，二氧化硫中硫元素化合价由+4价降低到0价。

(3)生成的二氧化硫使品红溶液逐渐褪色，说明二氧化硫具有漂白性，漂白性不稳定。

(4)将SO2通入橙黄色酸性K2Cr2O7溶液，溶液逐渐变为浅绿色，Cr2O72-被还原为Cr3+，依据电子守恒，计算该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比。

(5)H2SO3的lgKa1=lg，当c(HSO3-)=c(H2SO3)时，pH=1.9，反应HSO3-+OH-SO32-+H2O的lgK=lg， 当c(HSO3-)=c(SO32-)时，pH=7.2，据此计算。用0.100mol•L-1NaOH溶液滴入0.100mol•L-1H2SO3溶液（甲基橙作指示剂）中，溶液由红色变为橙色时，溶液显酸性，生成亚硫酸氢钠。

(1)铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体，反应的化学方程式：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。答案为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；

(2)将SO2通入NaHS溶液，溶液中生成淡黄色沉淀S，二氧化硫中硫元素化合价由+4价降低到0价，作氧化剂，具有氧化性。答案为：氧化；

(3)将SO2通过品红溶液，溶液红色逐渐褪去，将褪色后的溶液微热，又显浅红色，这现象可解释为：二氧化硫具有漂白性，漂白性具有可逆性和不稳定性。答案为：二氧化硫具有漂白性，漂白性具有可逆性和不稳定性；

(4)将SO2通入橙黄色酸性K2Cr2O7溶液，溶液逐渐变为浅绿色，Cr2O72-被还原为Cr3+，结合电子守恒，可得反应方程式为：3SO2+2H++Cr2O72-=3SO42-+H2O+2Cr3+，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比1：3。答案为：1：3；

(5) H2SO3的lgKa1=lg，当c(HSO3-)=c(H2SO3)时，pH=1.9，c(H+)=10-1.9mol/L，lgKa1=lgc(H+)=-1.9；反应HSO3-+OH-SO32-+H2O的lgK=lg， 当c(HSO3-)=c(SO32-)时，pH=7.2，c(H+)=10-7.2mol/L，lgK=lg= lg=6.8。

用0.100mol•L-1NaOH溶液滴入0.100mol•L-1H2SO3溶液（甲基橙作指示剂）中，溶液由红色变为橙色时，溶液显酸性，生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为：H2SO3+OH-=HSO3-+H2O。答案为：-1.9；6.8；H2SO3+OH-=HSO3-+H2O。