Question

某學(xué)習(xí)小組用MnO₂和濃鹽酸制備Cl₂時，利用剛吸收過少量SO₂的NaOH吸收液對其尾氣進行吸收處理．
（1）少量SO₂被NaOH溶液吸收的化學(xué)方程式為

 

；吸收液主要吸收尾氣中的

 

，防止空氣污染．
（2）當(dāng)尾氣吸收一段時間后，探究吸收液中可能存在的陰離子（不考慮空氣中CO₂的影響）．
①提出假設(shè)：假設(shè)1：可能存在SO₄^2-
假設(shè)2：

 

假設(shè)3：既存在SO₄^2-也存在ClO^-
②設(shè)計實驗并驗證：請在下表中寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．限選實驗試劑：
1mol?L^-1NaOH溶液、0.01mol?L^-1KMnO₄（酸性）液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液．

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量吸收液于兩支試管中	′
步驟2：	若有   現(xiàn)象，則假設(shè)1正確
步驟3：	若有   現(xiàn)象，則假設(shè)2正確

③質(zhì)疑與討論：你認為假設(shè)3是否合理？

 

，理由是

 

；寫出上述實驗步驟2中反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點：二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

專題：元素及其化合物

分析：（1）少量SO₂被NaOH溶液吸收，反應(yīng)生成亞硫酸鈉；氯氣有毒，不能排放在空氣中；
（2）①ClO^-中+1價的氯具有強氧化性，SO₃^2-中+4價的硫具有還原性；
②步驟2：硫酸根離子與鋇離子結(jié)合生成沉淀；
步驟3：銀離子與氯離子結(jié)合生成沉淀；
③若假設(shè)3成立，則與過量有關(guān)；步驟2中反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀．

解答： 解：（1）少量SO₂被NaOH溶液吸收，反應(yīng)生成亞硫酸鈉，反應(yīng)為SO₂+2NaOH=Na₂SO₃ +H₂O；氯氣有毒，不能排放在空氣中，則吸收液主要吸收尾氣中的氯氣，
故答案為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃ +H₂O；氯氣；
（3）①ClO^-中+1價的氯具有強氧化性，SO₃^2-中+4價的硫具有還原性，ClO^-與SO₃^2-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和氯離子，則假設(shè)2為也存在Cl^-，
故答案為：存在Cl^-；
②步驟2：取少量反應(yīng)后的溶液，先加鹽酸，再加硝酸鋇，若生成白色沉淀，則假設(shè)1正確，
步驟3：取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量硝酸鋇，過濾后濾液中再加硝酸銀，若生成白色沉淀，則假設(shè)2正確，
故答案為：

取少量反應(yīng)后的溶液，先加鹽酸，再加硝酸鋇	白色沉淀
取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量硝酸鋇，過濾后濾液中再加硝酸銀	白色沉淀

；
③若假設(shè)3成立，則ClO^-與SO₃^2-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，ClO^-在反應(yīng)中過量；步驟2中的離子反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，
故答案為：合理；ClO^-在反應(yīng)中過量；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓．

點評：本題考查二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)，為高頻考點，側(cè)重元素化合物知識及實驗分析設(shè)計能力的考查，綜合性較強，題目難度中等．