Question

利用如图所示的装置研究SO₂的性质：

已知：

物质	熔点℃	沸点℃
SO2	-76.1	-10
SO3	16.8	45

(1)装置Ⅰ模拟工业生产中SO₂催化氧化的反应，其化学方程式________________。

(2)甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是___；观察到装置Ⅲ中现象是________________，说明二氧化硫具有___性

(3)乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置(装置Ⅱ中充分冷却)，若装置Ⅳ中有40mL 2.5mol/L NaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的总的化学方程式是___

Answer

2SO2＋O22SO3 使SO3凝结成固体与SO2分离 溶液颜色褪去(或变浅) 还原 4NaOH+3SO2=Na2SO3+2NaHSO3+H2O

【解析】

装置Ⅰ中，发生反应2SO2+O22SO3，由于反应可逆，生成的SO3中混有SO2和O2；装置Ⅱ中，冰水浴使混合气中的SO3凝结成固体；装置Ⅲ中，SO2被酸性KMnO4溶液吸收，从而使酸性KMnO4溶液褪色；装置Ⅳ用于吸收尾气，将SO2转化为Na2SO3或NaHSO3或二者的混合物。

(1)由以上分析可知，装置 Ⅰ 模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式为2SO2＋O22SO3。答案为：2SO2＋O22SO3；

(2)由以上分析知，装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离；装置Ⅲ中发生反应：5SO2+2KMnO4+2H2O==K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，观察到现象是溶液颜色褪去(或变浅)，说明二氧化硫具有还原性。答案为：使SO3凝结成固体与SO2分离；溶液颜色褪去(或变浅)；还原；

(3)n(NaOH)=0.040L×2.5mol/L=0.1mol，n(SO2)==0.075mol，n(NaOH):n(SO2)== 0.1mol:0.075mol=4:3，则装置Ⅳ中发生反应的总的化学方程式是4NaOH+3SO2==Na2SO3+2NaHSO3+H2O。答案为：4NaOH+3SO2==Na2SO3+2NaHSO3+H2O。