Question

我們知道二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，那么二氧化硫與水是否也能反應(yīng)生成一種酸呢？某實(shí)驗(yàn)小組對此進(jìn)行探究，設(shè)計(jì)的探究過程如下．請你回答其中的有關(guān)問題：
（1）作出假設(shè)：______；
（2）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：

（3）查閱資料：你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)小組需要掌握的資料內(nèi)容中應(yīng)包括（填序號）______
①二氧化硫易溶于水
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
（4）實(shí)驗(yàn)：
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______．
②裝置D中膠頭滴管中的蒸餾水在二氧化硫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______，此過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（5）結(jié)論：原假設(shè)______（填“成立”或“不成立”）

Answer 1

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（或二氧化硫不能與水反應(yīng)）；
（3）由假設(shè)并參照二氧化碳的性質(zhì)的驗(yàn)證，可以知道在實(shí)驗(yàn)過程中①-④的知識都需掌握；
故答案為：①②③④．
（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紫試紙變色；
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：水不能使藍(lán)色石蕊試紙變色，而SO₂溶于水生成酸能使藍(lán)色石蕊試紙變色；SO₂+H₂O═H₂SO₃；
（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（或不一致），因此，假設(shè)成立（或不成立）；
故答案為：成立（或不一致）．
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，根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)可以對二氧化硫作出假設(shè)；
（3）結(jié)合二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對二氧化硫的性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證；
（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)作對比，確定假設(shè)是否成立．
點(diǎn)評：此題為二氧化碳的水溶液能使石蕊變紅的同類題，完成此題時(shí)可從題干敘述中提取有用的信息，依據(jù)二氧化碳的有關(guān)性質(zhì)類比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明二氧化硫的性質(zhì)，學(xué)會能夠把相應(yīng)的知識遷移至類似的物質(zhì)上來解決相應(yīng)的問題的能力．