Question

某研究小組欲探究SO₂的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如右圖所示實(shí)驗(yàn)方案．
（1）在B中檢驗(yàn)SO₂的氧化性，則B中所盛試劑可為

 

．
（2）在C中裝FeCl₃，溶液，檢驗(yàn)SO₂的還原性，則C中反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）在D中裝新制漂白粉濃溶液．通入SO₂一段吋間后，D中出現(xiàn)了大量白色沉淀．同學(xué)們對(duì)白色沉淀成分進(jìn)行了探究．請(qǐng)回答下列問題：
限選的儀器和試劑；過濾裝置、試管、滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、0.5mol?L^-1 HCl、0.5mol?L^-1 H₂SO₄、0.5mol?L^-1BaCl₂、品紅溶液、新制澄清石灰水．
（1）所設(shè)一：該白色沉淀為CaSO₃
假設(shè)二：該白色沉淀為

 

（填化學(xué)式）
假設(shè)三：該白色沉淀為上述兩種物質(zhì)的混合物．
（ii）基于假設(shè)一，在答題卡上填寫下表：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
將D中沉淀過濾、洗滌干凈備用．	/
用另一干凈試管取少量沉淀樣品，加入	．

（iii）若假設(shè)二成立，試寫出生成該白色沉淀的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，元素化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)，具有氧化性，據(jù)此解答；
（2）鐵離子具有氧化性，能和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，據(jù)此書寫離子方程式；
（3）（i）新制漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有氧化性，能氧化亞硫酸根離子；
（ii）因沉淀的表面有可溶性的雜質(zhì)，需用蒸餾水重復(fù)洗滌；亞硫酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，可使品紅褪色；
（iii）漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有氧化性，能氧化+4價(jià)的硫，據(jù)此書寫化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）硫化氫水溶液或硫化鈉、硫氫化鈉溶液中的硫元素都為-2價(jià)，與二氧化硫反應(yīng)，化合價(jià)會(huì)升高，被氧化二氧化硫表現(xiàn)氧化性，如：2H₂S+SO₂=3S+2H₂O中，H₂S中S元素的化合價(jià)升高，被氧化，SO₂中S元素的化合價(jià)降低，被還原，SO₂為氧化劑，
故答案為：硫化氫水溶液（或硫化鈉、硫氫化鈉溶液）；
（2）鐵離子具有氧化性，能和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，鐵離子被還原為亞鐵離子，二氧化硫被氧化為硫酸根離子，即2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（3）（i）新制漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫具有還原性，會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成產(chǎn)物為硫酸鈣，
故答案為：CaSO₄；
（ii）白色沉淀表面有鈣離子和氯離子、硫酸根離子等可溶性的離子，需除去這些離子，方法是沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，待水流盡后重復(fù)2～3次以上操作；亞硫酸鈣和鹽酸反應(yīng)CaSO₃+2HCl═CaCl₂+SO₂↑+H₂O，二氧化硫與品紅化合生成無色物質(zhì)，能使品紅溶液褪色；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
過（適）量0.5 mol?L-1HCl，塞上帶導(dǎo)管的單孔塞，將導(dǎo)管另一端插入取有少量澄清石灰水（品紅溶液中）的試管	若固體完全溶解，有氣泡放出、且澄清石灰水變渾濁（或品紅溶液退色）則假設(shè)一成立； 若固體不溶解，或者溶解但無氣泡放出，或澄清石灰水未變渾濁（品紅不退色），則假設(shè)一不成立．

（iii）漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有氧化性，能氧化+4價(jià)的硫，所以生成該白色沉淀的化學(xué)方程式：Ca（ClO）₂+H₂O+SO₂=CaSO₄+2HCl，
故答案為：Ca（ClO）₂+H₂O+SO₂=CaSO₄+2HCl．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了探究SO₂的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作，掌握實(shí)驗(yàn)的原理及二氧化硫的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，題目難度較大．