Question

【題目】某化學興趣小組設計如下實驗方案。將濃硫酸與銅片反應制備SO2并進行相關實驗探究，實驗裝置如圖所示。請回答下列問題：

(1)裝置B的作用是________________。

(2)裝置C中發(fā)生反應的離子方程式是_____________________________。

SO2在裝置D中完全轉化為酸式酸根離子的過程中，溶液顏色變化是________。

(3)已知酸性：HCl>H2SO3>HClO。向Na2SO3溶液中加入鹽酸酸化的NaClO溶液時，證明NaClO不足時的試劑是________。

(4)請設計簡單實驗證明：室溫下HSO3－的電離平衡常數Ka大于其水解平衡常數Kh。______________。

Answer 1

【答案】防倒吸(或安全瓶) SO2＋Br2＋2H2O═4H＋＋SO42-＋2Br－ 有紅色變?yōu)闊o色 鹽酸和品紅溶液 常溫下，用pH試紙(或pH計)測定NaHSO3溶液的pH，若pH<7，則Ka>Kh

【解析】

（1）A中發(fā)生Cu與濃硫酸的反應生成二氧化硫，B作安全瓶，可防止倒吸；
（2）C中二氧化硫與溴水反應生成硫酸和溴化氫，據此寫出離子方程式；裝置D中NaOH全部轉化為NaHSO3時堿性降低；
（3）根據酸性：HCl>H2SO3>HclO，若NaClO不足，則剩余Na2SO3，先滴加鹽酸反應生成SO2逸出，再滴加品紅溶液不褪色；若NaClO過量，則剩余NaClO，先滴加鹽酸反應生成HClO，HClO具有強氧化性，再滴加品紅溶液褪色；

（4）根據電離顯酸性，水解顯堿性，則測定pH即可。

（1）銅片與濃硫酸在加熱條件下，反應生成SO2，因為SO2易溶于水且能與溴水反應，容易產生倒吸，所以裝置B的作用是：防止C中液體倒吸入A中。

故答案為：防倒吸(或安全瓶)；

（2）裝置C中盛有溴水，具有較強的氧化性，可以與SO2發(fā)生反應，反應的離子方程式為SO2＋Br2＋2H2O═4H＋＋SO42-＋2Br－；若NaOH全部轉化為NaHSO3，溶液堿性降低，溶液由紅色變?yōu)闊o色。

故答案為：SO2＋Br2＋2H2O═4H＋＋SO42-＋2Br－；溶液由紅色變?yōu)闊o色；

（3）若NaClO不足，則剩余Na2SO3，先滴加鹽酸反應生成SO2逸出，再滴加品紅溶液不褪色；若NaClO過量，則剩余NaClO，先滴加鹽酸反應生成HClO，HClO具有強氧化性，再滴加品紅溶液褪色，因此可選用鹽酸和品紅溶液證明NaClO不足。

故答案為：鹽酸和品紅溶液；

（4）常溫下，用pH試紙(或pH計)測定NaHSO3溶液的pH，若pH<7，則溶液顯酸性，HSO3－電離程度大于水解程度，即Ka>Kh；若pH>7，則其電離程度小于水解程度，即Ka>Kh。

故答案為：常溫下，用pH試紙(或pH計)測定NaHSO3溶液的pH，若pH<7，則Ka>Kh。