Question

某研究性学习小组利用如图所示装置探究二氧化硫的性质。已知该实验过程可产生足量的二氧化硫。(装置中固定仪器未画出)

（1）A中所装试剂为铜片和__(填试剂名称)，导管F的作用是__。

（2）D中的试剂为0.5mol·L^-1BaCl₂溶液，实验中无明显现象，若改为同浓度的Ba(NO₃)₂溶液，则出现白色沉淀，此沉淀的化学式为__，证明SO₂具有__性。

（3）装置B用于验证SO₂的漂白性，则其中所装溶液为__(填字母)。

A.酸性高锰酸钾溶液      B.品红溶液

C.石蕊溶液                     D.蓝色的碘-淀粉溶液

（4）实验时，B中溶液褪色，并有大量气泡冒出，但始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀。请推测可能的原因，并设计实验验证。

可能原因：__。

实验验证：__。

（5）E中Na₂S溶液用于验证SO₂的氧化性，可观察到的现象为__。

（6）指出上述装置中的不足之处：__。

Answer

浓硫酸 平衡气压(防止气压过低产生倒吸现象，也防止气压过大)，且反应结束后可以从导管中通入空气，便于排出装置内残余的SO2 BaSO4 还原 B SO2产生的快而多且溶解度较大，Ca(OH)2的溶解度很小，饱和澄清石灰水的浓度小，导致迅速生成Ca(HSO3)2 取适量C中反应后的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成 有淡黄色沉淀生成 缺少尾气处理装置

【解析】

探究SO2的性质实验流程：在装置A中Cu与浓硫酸共热发生反应反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑，B检验SO2的漂白性，C验证二氧化硫是酸性氧化物，D验证二氧化硫的还原性，E验证二氧化硫的氧化性，装置B用品红溶液检验漂白性，在装置C中SO2与饱和澄清石灰水反应，发生反应：Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O，二氧化硫过量还会发生反应：CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2，在装置D中发生反应：SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，E中发生反应：2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓，产生淡黄色沉淀，二氧化硫是过量的，且有毒，污染环境，应进行尾气处理。

(1)二氧化硫用铜和浓硫酸在加热的条件下制得，导管F的作用是平衡气压(防止气压过低产生倒吸现象，也防止气压过大)以及反应结束后可以从导管中通入空气，便于排出装置内残余的SO2，故答案为：浓硫酸；平衡气压(防止气压过低产生倒吸现象，也防止气压过大)以及反应结束后可以从导管中通入空气，便于排出装置内残余的SO2；
(2)在装置D中发生反应：SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，证明二氧化硫具有还原性，故答案为：BaSO4；还原；
(3)二氧化硫具有漂白性，用品红溶液检验，故答案为；B；
(4)始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀，SO2产生的快而多且溶解度较大，Ca(OH)2溶解度很小，饱和石灰水浓度小，导致迅速生成Ca(HSO3)2，反应方程式为：CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2，Ca(HSO3)2易溶于水，验证溶液中的Ca(HSO3)2，取适量反应后C中的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成即可，故答案为：SO2产生的快而多且溶解度较大，Ca(OH)2溶解度很小，饱和石灰水浓度小，导致迅速生成Ca(HSO3)2溶液；取适量反应后C中的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成；
(5)E中发生反应：2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓，产生淡黄色沉淀，证明二氧化硫有氧化性，故答案为：溶液中出现淡黄色浑浊；
(6)二氧化硫是过量的，且有毒，污染环境，应进行尾气处理，故答案为：缺少尾气处理装置。