Question

7．某小組同學(xué)做“硫在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師建議在集氣瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO₂．這種做法引起了同學(xué)們的思考：如何證明SO₂與NaOH發(fā)生了反應(yīng)呢？該小組同學(xué)查閱資料：通常狀況下，1體積水約能溶解40體積SO₂．SO₂與NaOH、Ca（OH）₂發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的原理、現(xiàn)象和CO₂與NaOH、Ca（OH）₂的反應(yīng)相似．
（1）SO₂與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．
（2）甲同學(xué)向充滿SO₂的軟塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液，擰緊瓶蓋，振蕩，發(fā)現(xiàn)塑料瓶變癟，由此獲得結(jié)論：SO₂與NaOH發(fā)生了反應(yīng)．乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，理由是二氧化硫溶于水也會使塑料瓶變癟．
（3）兩同學(xué)運(yùn)用控制變量的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：向兩個(gè)200mL充滿SO₂的軟塑料瓶中分別注入a mL水和a mLNaOH溶液，振蕩．則a≤5mL．兩同學(xué)實(shí)施實(shí)驗(yàn)后，可觀察到的現(xiàn)象為塑料瓶變癟程度不相同，氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度大．
（4）為了進(jìn)一步證明塑料瓶中SO₂是否有剩余，該小組同學(xué)用兩個(gè)注射器分別抽取兩個(gè)塑料瓶中的剩余氣體，其后續(xù)合理的實(shí)驗(yàn)方案為將注射器中的氣體推入品紅溶液中，若變紅色證明氣體二氧化硫剩余，若不變紅色說明二氧化硫無剩余．
（5）該小組同學(xué)反思用NaOH溶液吸收生成SO₂的原因是二氧化硫在氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)能吸收更多的二氧化硫氣體．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，少量氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉；
（2）氣體的消耗而使瓶內(nèi)的氣壓減小，因此瓶子會變癟，塑料瓶變癟，可能是二氧化硫溶于水或二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應(yīng)造成；
（3）amL水和amL氫氧化鈉溶液能將200 mL的SO₂完全吸收，通常狀況下，1體積水約能溶解40體積SO₂，a=5ml，水中和氫氧化鈉溶液中溶解反應(yīng)的二氧化硫不同，變癟程度不同；
（4）二氧化硫遇到品紅溶液會使紅色品紅溶液褪色；
（5）實(shí)驗(yàn)分析可知?dú)溲趸�鈉溶液中吸收二氧化硫多．

解答 解：（1）二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，少量氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，
故答案為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
（2）氣體的消耗而使瓶內(nèi)的氣壓減小，因此瓶子會變癟，塑料瓶變癟，可能是二氧化硫溶于水或二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應(yīng)造成，塑料瓶變癟，不一定是SO₂與NaOH發(fā)生了反應(yīng)．
故答案為：二氧化硫溶于水也會使塑料瓶變癟；
（3）運(yùn)用控制變量的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，向兩個(gè)200mL充滿SO₂的軟塑料瓶中分別注入a mL水和a mLNaOH溶液，振蕩，amL水和amL氫氧化鈉溶液能將200 mL的SO₂完全吸收，通常狀況下，1體積水約能溶解40體積SO₂，則a≤5ml，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水中和氫氧化鈉溶液中溶解反應(yīng)的二氧化硫不同，變癟程度不同，可觀察到的現(xiàn)象為塑料瓶變癟程度不相同，氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度大，
故答案為：5；塑料瓶變癟程度不相同，氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度大；
（4）二氧化硫遇到品紅溶液會使紅色品紅溶液褪色，為了進(jìn)一步證明塑料瓶中SO₂是否有剩余，該小組同學(xué)用兩個(gè)注射器分別抽取兩個(gè)塑料瓶中的剩余氣體，其后續(xù)合理的實(shí)驗(yàn)方案為：將注射器中的氣體推入品紅溶液中，若變紅色證明氣體二氧化硫剩余，若不變紅色說明二氧化硫無剩余，
故答案為：將注射器中的氣體推入品紅溶液中，若變紅色證明氣體二氧化硫剩余，若不變紅色說明二氧化硫無剩余；
（5）實(shí)驗(yàn)分析可知?dú)溲趸�鈉溶液中吸收二氧化硫多，該小組同學(xué)反思用NaOH溶液吸收生成SO₂的原因是二氧化硫在氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)能吸收更多的二氧化硫氣體，故答案為：二氧化硫在氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)能吸收更多的二氧化硫氣體．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法的分析判斷，主要是二氧化硫性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．