Question

研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行SO₂的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)．

（1）根據(jù)反應(yīng)Na₂SO₃（固）+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂+H₂O，制備SO₂氣體．
①用下列簡(jiǎn)圖，在答題卡的方框中畫出制備并收集SO₂的實(shí)驗(yàn)裝置（含試劑）示意圖．
②實(shí)驗(yàn)過程中，使用分液漏斗滴加濃硫酸的操作是

 

．
（2）將SO₂氣體分別通入下列溶液中：
①品紅溶液，現(xiàn)象是

 

；
②溴水溶液，現(xiàn)象是

 

；
③硫化鈉溶液，現(xiàn)象是

 

．
（3）有一小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，SO₂氣體產(chǎn)生緩慢，以致后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很不明顯，但又不存在氣密性問題．請(qǐng)你推測(cè)可能的原因并說明相應(yīng)的驗(yàn)證方法（可以不填滿）．
①原因

 

，驗(yàn)證方法

 

．
②原因

 

，驗(yàn)證方法

 

③原因

 

，驗(yàn)證方法

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究二氧化硫與水和品紅溶液的反應(yīng)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）①根據(jù)反應(yīng)原理：Na₂SO₃（s）+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，反應(yīng)類型為“固+液→氣”，以錐形瓶（盛固體）和分液漏斗（盛液體）為發(fā)生裝置，由于二氧化硫的相對(duì)分子質(zhì)量比空氣大，故用向上排空氣法收集氣體，因?yàn)槎�氧化硫有毒，需要�?duì)尾氣進(jìn)行吸收處理，可將堿液置于錐形瓶中吸收多余的二氧化硫氣體，據(jù)此畫出的制備并收集SO₂的實(shí)驗(yàn)裝置（含試劑）示意圖；
②根據(jù)分液漏斗的正確使用方法解答；
（2）①二氧化硫的漂白性，通入二氧化硫后品紅溶液褪色；
②二氧化硫具有還原性，通入二氧化硫后發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，溴水褪色；
③二氧化硫具有氧化性，二氧化硫與氯化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成了單質(zhì)硫；
（3）因?yàn)橐阎�不存在氣密性問題，則只能從試劑上去尋找可能存在的原因，兩種反應(yīng)物中至少有一種存在問題，①可能是Na₂SO₃變質(zhì)，可以通過檢驗(yàn)Na₂SO₃固體中是否含有SO₄^2-；
②也可能是H₂SO₄的濃度比較小造成二氧化硫產(chǎn)生緩慢，驗(yàn)證是否是濃硫酸即可．

解答： 解：（1）①根據(jù)反應(yīng)原理：Na₂SO₃（s）+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，反應(yīng)類型為“固+液→氣”，以錐形瓶（盛固體）和分液漏斗（盛液體）為發(fā)生裝置，由于二氧化硫的相對(duì)分子質(zhì)量比空氣大，故用向上排空氣法收集氣體，因?yàn)槎�氧化硫有毒，需要�?duì)尾氣進(jìn)行吸收處理，可將堿液置于錐形瓶中吸收多余的二氧化硫氣體，據(jù)此畫出的制備并收集SO₂的實(shí)驗(yàn)裝置（含試劑）示意圖為：，
故答案為：；
②實(shí)驗(yàn)過程中，使用分液漏斗滴加濃硫酸的操作方法為：打開分液漏斗上口的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，慢慢滴加，
故答案為：打開分液漏斗上口的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，慢慢滴加；
（2）①二氧化硫的漂白性，品紅溶液中通入二氧化硫后品紅溶液褪色，
故答案為：溶液褪色；
②二氧化硫具有還原性，溴水中通入二氧化硫后二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，所以溴水褪色，
故答案為：溶液褪色；
③二氧化硫具有氧化性，二氧化硫與氯化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成了單質(zhì)硫，所以能觀察到溶液變混濁或產(chǎn)生淺黃色沉淀，
故答案為：有淺黃色溶液（或溶液變渾濁）；
（3）因?yàn)橐阎�不存在氣密性問題，則只能從試劑上去尋找可能存在的原因，兩種反應(yīng)物中至少有一種存在問題，①可能是Na₂SO₃變質(zhì)，Na₂SO₃部分被氧化成了Na₂SO₄，可以通過檢驗(yàn)Na₂SO₃固體中是否含有SO₄^2-，
故答案為：Na₂SO₃變質(zhì)； 取待測(cè)試樣于試管中，加適量蒸餾水配成溶液，先滴入足量稀鹽酸，再滴入BaCl₂溶液有白色沉淀生成，則證明該Na₂sO₃固體變質(zhì)；
②也可能是H₂SO₄的濃度比較小造成二氧化硫產(chǎn)生緩慢，驗(yàn)證是否是濃硫酸，簡(jiǎn)單的方法是取少許硫酸樣品涂在白紙上看是否變黑，
故答案為：不是濃硫酸； 用潔凈玻璃棒蘸取待測(cè)試樣，涂白紙不變黑，則證明該溶液不是濃硫酸．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查實(shí)驗(yàn)裝置的裝配、SO₂的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)過程中的問題分析，題目難度中等，注意掌握二氧化硫的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，要求學(xué)生具有較高的實(shí)驗(yàn)操作水平和較強(qiáng)的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問題的能力．