Question

13．我們知道二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，那么二氧化碳與水是否也能反應(yīng)生成一種酸呢？某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)此進(jìn)行探究，設(shè)計(jì)的探究過程如下，請(qǐng)你回答其中的有關(guān)問題：
（1）做出假設(shè)：二氧化硫能與水反應(yīng)生成酸．
（2）查閱資料：①實(shí)驗(yàn)室中常用亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)制取二氧化硫，②酸能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅③SO₂不與濃硫酸反應(yīng)④二氧化硫有毒，能與堿溶液反應(yīng)生成鹽和水，⑤二氧化硫易溶于水
（3）設(shè)計(jì)方案：先驗(yàn)證水能否使藍(lán)色石蕊試紙變色，再驗(yàn)證二氧化硫氣體能否使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變色，最后驗(yàn)證二氧化硫氣體能否使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，實(shí)驗(yàn)裝置和藥品如圖：

（4）實(shí)驗(yàn)過程：
①實(shí)驗(yàn)過程中裝置C內(nèi)石蕊試紙的顏色始終沒有變化，這說明二氧化硫氣體不能使干燥石蕊試紙變色；
②裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在二氧化錳氣體生成之前滴到藍(lán)色石蕊試紙上，未見試紙顏色發(fā)生變化，當(dāng)有二氧化硫氣體通過時(shí)發(fā)現(xiàn)濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅，此現(xiàn)象說明SO₂溶于水生成酸能使藍(lán)色石蕊試紙變色．
③裝置E的作用是吸收二氧化硫氣體，避免污染空氣；
（5）結(jié)論：原假設(shè)成立（填“成立”或“不成立”）．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成決定物質(zhì)的性質(zhì)，二氧化硫、二氧化碳都是非金屬氧化物，因此，它們具有相似的化學(xué)性質(zhì)；
（3）設(shè)計(jì)方案是先驗(yàn)證水能否使藍(lán)色石蕊試紙變色，再驗(yàn)證二氧化硫氣體能否使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變色，最后驗(yàn)證二氧化硫氣體能否使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅；
（4）亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫氣體依次通過濃硫酸的干燥、盛放干燥藍(lán)色石蕊試紙的試管驗(yàn)證二氧化硫氣體不能使試紙變色、裝有可滴加水的盛有干燥藍(lán)色石蕊試紙的廣口瓶驗(yàn)證滴有水的試紙變色，最后氣體通入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯吸收剩余的有毒氣體二氧化硫；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論：二氧化硫能與水反應(yīng)生成亞硫酸，和自己的假設(shè)作對(duì)比，確定假設(shè)是否成立．

解答 解：（1）根據(jù)二氧化硫與二氧化碳具有相似的組成，可猜想二氧化硫也能象二氧化碳一樣與水反應(yīng)生成酸H₂SO₃；或者根據(jù)二氧化硫和二氧化碳不是同種物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)不同，而假設(shè)二氧化硫不能與水發(fā)生反應(yīng)；
故答案為：二氧化硫能與水反應(yīng)生成酸；
（3）設(shè)計(jì)方案是先驗(yàn)證水能否使藍(lán)色石蕊試紙變色，再驗(yàn)證二氧化硫氣體能否使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變色，最后驗(yàn)證二氧化硫氣體能否使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅；
故答案為：二氧化硫氣體；
（4）①裝置C內(nèi)藍(lán)色石蕊試紙雖然與二氧化硫氣體接觸，但卻不變色，可以說明二氧化硫氣體不能使干燥的藍(lán)色試紙變色；
故答案為：二氧化硫氣體不能使干燥石蕊試紙變色；
②未通入二氧化硫氣體時(shí)，向藍(lán)色試紙上滴水，試紙不變色，說明只有水藍(lán)色石蕊試紙也不能變色；當(dāng)濕潤的藍(lán)色石蕊試紙遇到二氧化硫氣體時(shí)，試紙由藍(lán)色變成了紅色，說明試紙遇到了酸性物質(zhì)，而二氧化硫并不能使試紙變紅，因此，可推斷二氧化硫與水作用形成了酸而使試紙變紅；二氧化碳與水形成碳酸，類似地，二氧化硫與水形成亞硫酸；
故答案為：SO₂溶于水生成酸能使藍(lán)色石蕊試紙變色；
③二氧化硫可以與燒杯中的氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，而把多余的有毒氣體二氧化硫吸收，防止氣體對(duì)空氣的污染；
故答案為：吸收二氧化硫氣體，避免污染空氣；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究，二氧化硫能與水反應(yīng)生成亞硫酸，與所做的假設(shè)一致，因此，假設(shè)成立；
故答案為：成立．

點(diǎn)評(píng) 理解每個(gè)裝置在實(shí)驗(yàn)中的作用，對(duì)正確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)結(jié)果起關(guān)鍵作用，這也是解決此類實(shí)驗(yàn)探究類問題的所必須的能力．