Question

某课外小组设计了下图所示的实验装置(图中固定装置已略去)，进行SO₂性质的研究。

(1)从物质分类的角度，SO₂属于____(填“酸性”或“碱性”)氧化物。

①图中D装置可用来验证SO₂具有该性质，其中所加入的试剂是________________。

②当向该装置通入SO₂时，A中实验现象为_________，用化学用语解释其原因___________。

(2)从元素化合价的角度分析，SO₂具有___性。

①当向该装置通入SO₂一段时间后，可观察C中实验现象为___，说明SO₂具有_____性。

②如验证SO₂还具有另一方面的性质，可选择的药品是___，实验现象__________。

A．过氧化氢 B．浓硫酸C．氯水 D．硫化钠溶液

(3)B中的品红溶液现象是___________，证明SO₂具有_________性。

(4)多余的SO₂一般用氢氧化钠溶液吸收，反应的离子方程式_________________。

Answer

酸性 滴加酚酞的NaOH稀溶液 紫色石蕊溶液变红 H2O＋SO2H2SO3 氧化性和还原 溶液褪色 还原 D 有淡黄色沉淀生成 褪色 漂白 SO2＋2OH－=SO32—＋H2O

【解析】

(1)二氧化硫为酸性氧化物，可在A中使石蕊试液变红色，二氧化硫具有漂白性，B中品红褪色，具有还原性，可在C中与高锰酸钾发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液褪色，检验二氧化硫的酸性，可在D中用滴加酚酞的NaOH稀溶液检验，E应为尾气处理装置；

(2) 从元素化合价的角度分析SO2的性质，二氧化硫中S元素化合价为+4价，具有还原性和氧化性，可与高锰酸钾、硫化钠等溶液反应，以此解答该题；

(3) SO2具有漂白性，能使品红褪色；

(4) SO2是酸性氧化物，溶于氢氧化钠溶液生成Na2SO3和水。

(1) 二氧化硫能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；

①能和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，因此要验证二氧化硫属于酸性氧化物，必须和碱反应，例如二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水．但亚硫酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是无色溶液，不能观察到明显的实验现象，所以可向溶液中加入酚酞试液检验亚硫酸钠的生成，即D中盛放的液体是滴加酚酞的氢氧化钠稀溶液；

②二氧化硫和水反应生成亚硫酸，反应方程式为H2O+SO2H2SO3。亚硫酸能电离出氢离子而使其溶液呈酸性，酸能使紫色石蕊试液变红色；

(2) 二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性也有还原性；

①酸性高锰酸钾具有强氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，则C中实验现象为溶液褪色，说明SO2具有还原性；

②要证明二氧化硫的氧化性，则必须和还原性物质发生氧化还原反应．
A．过氧化氢具有氧化性，能氧化二氧化硫，故A错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，且和二氧化硫不反应，故B错误；
C．氯水具有强氧化性，能氧化二氧化硫，故C错误；
D．硫化钠具有还原性，能被二氧化硫氧化生成单质S，因此可以验证SO2的氧化性，故D正确；

故答案为：D；可观察到的实验现象为有淡黄色沉淀生成；

(3)B中的品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性；

(4) SO2是酸性氧化物，溶于氢氧化钠溶液生成Na2SO3和水，反应的离子方程式SO2＋2OH－=SO32—＋H2O。