Question

SO₂ 是中学化学中的常见气体，也是大气污染物的主要组成成分。回答下列问题：

⑴甲组同学利用下列装置制备并收集干燥的 SO₂：

装置Ⅰ中盛装亚硫酸钠的仪器名称是_______，装置 II 的作用是对 SO₂ 气体进行干燥，该装置中所盛 试剂名称为_________，装置 III 为集气装置，应选取填入 III 中的集气装置为___________（选填字母代号）。

⑵乙组同学利用下列装置制备 SO₂ 并探究其性质：

①该组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为a→_________。装置C中饱和NaHSO₃溶液的作用是________。

②能证明SO₂具有还原性的现象是___________，该反应的离子方程式为_________________。

③装置B的作用吸收SO₂尾气，该装置中盛装的试剂是_______________。

⑶设计实验证明H₂SO₃为弱电解质：________________。

Answer

圆底烧瓶 浓硫酸 a d→c→f→e→b 除去SO2中的HCl 酸性KMnO4溶液褪色 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ NaOH溶液 用pH试纸检验Na2SO3溶液，试纸变蓝或用pH试纸（或pH计）检测0.01mol·L-1 NaHSO3，pH＞2

【解析】

(1)根据装置图分析可知，Ⅰ为浓硫酸和亚硫酸钠制取SO2的装置，Ⅱ为干燥SO2的装置，Ⅲ为SO2的收集装置，据此分析解答；

(2)由装置图，A为SO2的制取装置，B为尾气吸收装置，C为除杂装置，可除去SO2中混有的HCl，HCl与饱和的NaHSO3反应生成SO2，可除去SO2中的杂质HCl，D为SO2的还原性检验装置，据此分析解答。

(1)根据装置结构可知，装置Ⅰ中盛装亚硫酸钠的仪器是圆底烧瓶，浓硫酸具有吸水性，且由于SO2是酸性气体，不与浓硫酸反应，故干燥SO2可用浓硫酸，SO2的密度比空气大，因此采用向上排空气法，进气管应插入集气瓶底部，a符合要求，故答案为：圆底烧瓶；浓硫酸；a；

(2)①根据装置图分析可知，A为SO2的制取装置，B为尾气吸收装置，C为除杂装置，可除去SO2中混有的HCl，HCl与饱和的NaHSO3反应生成SO2，可除去SO2中的杂质HCl，D为SO2的还原性检验装置，实验时，装置连接顺序为制取气体装置→除杂装置→性质实验装置→尾气吸收装置，气体在进入呈有相应试剂的集气瓶时应长进短处，则依次连接的合理顺序为a→d→c→f→e→b，故答案为：d→c→f→e→b；除去SO2中的HCl；

②SO2具有还原性，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，SO2被MnO4-氧化成SO42-，从而酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+，故答案为：酸性KMnO4溶液褪色；5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；

③SO2为酸性气体，可用NaOH溶液吸收，即装置B中盛装的试剂是NaOH，故答案为：NaOH溶液；

(3)通过检验一定浓度H2SO3溶液的pH或检验亚硫酸盐溶液的酸碱性方法判断H2SO3为弱电解质，可设计实验为：用pH试纸检验Na2SO3溶液，试纸变蓝或用pH试纸（或pH计）检测0.01mol·L-1 NaHSO3，pH＞2，故答案为：用pH试纸检验Na2SO3溶液，试纸变蓝或用pH试纸（或pH计）检测0.01mol·L-1 NaHSO3，pH＞2。