Question

（9分）某研究性學(xué)習(xí)小組在研究二氧化硫漂白作用時(shí)，從“氯氣的漂白作用實(shí)際上是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的漂白作用”得到啟發(fā)。為了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身還是二氧化硫與水作用的產(chǎn)物，該小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。
（1）為了探究SO₂能否使品紅褪色，該同學(xué)選擇了正確的藥品后，設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置圖設(shè)計(jì)中的不合理之處。

①                                                 ；  
②                                                。
（2）該同學(xué)選擇了正確裝置后，實(shí)驗(yàn)中控制二氧化硫以大約每秒3個(gè)氣泡的速度通過(guò)品紅的酒精溶液時(shí)，經(jīng)過(guò)一小時(shí)后，品紅仍不褪色。為此，你認(rèn)為使品紅的水溶液褪色的微�？赡苁�     。
（3）該同學(xué)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)如下：取等量相同濃度的品紅水溶液于兩支試管中，再分別加入少量亞硫酸鈉固體和亞硫酸氫鈉固體，兩支試管中的品紅都褪色，他得出結(jié)論：使品紅褪色的微粒肯定是HSO₃^-或SO₃^2-。你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確     ， 其理由是     。
（4）再用以下裝置探究SO₂的某些化學(xué)性質(zhì)。

①裝置乙的作用是     。
②若X為Na₂S溶液，觀察到溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁，說(shuō)明SO₂具有     。
a．氧化性      b．還原性      
c．漂白性      d.不穩(wěn)定性
③若試劑X為Ca(ClO)₂溶液，可觀察到白色沉淀生成，完成該過(guò)程的離子方程式：
Ca^2＋+ClO^－+SO₂+H₂O＝     ↓+Cl^－+SO₄^2－+    。

Answer 1

（1）①缺少二氧化硫的干燥裝置（1分）； ②不能使用長(zhǎng)頸漏斗（1分）
（2） H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2－（1分）
（3）不正確（1分） 因?yàn)閬喠蛩岣�離子和亞硫酸氫根離子都會(huì)水解生成亞硫酸（1分）。
（4）①尾氣處理；（1分）②a；（1分）
③Ca²⁺+2ClO^-+2SO₂+2H₂O=CaSO₄↓+2Cl^-+SO₄^2-+4H⁺．（2分）

試題分析：（1）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱颂骄慷�氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身還是二氧化硫與水作用的產(chǎn)物，所以二氧化硫必須是干燥的，缺少干燥裝置；其次不能用長(zhǎng)頸漏斗盛放硫酸，應(yīng)該用分液漏斗；
（2）二氧化硫通過(guò)品紅的酒精溶液，溶液不褪色，而通過(guò)品紅的水溶液褪色，二氧化硫通入酒精溶液與二氧化硫的水溶液中不同的粒子主要有H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2－，這些粒子都可能是使品紅褪色的粒子；
（3）亞硫酸鈉固體和亞硫酸氫鈉固體溶于水后，水解都得到H₂SO₃，所以不能判斷是使品紅褪色的微粒肯定是HSO₃^-或SO₃^2-。該同學(xué)的判斷是不正確的；
（4）①裝置乙用于吸收剩余的二氧化硫，防止污染空氣；
②Na₂S與二氧化硫反應(yīng)生成S單質(zhì)，二氧化硫中的S元素的化合價(jià)降低，說(shuō)明二氧化硫具有氧化性，答案選a；
③Ca(ClO)₂溶液與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，剩余該方程式中的沉淀是CaSO₄，根據(jù)元素守恒，判斷另一物質(zhì)是H⁺，SO₂中S元素化合價(jià)升高2價(jià)，Ca(ClO)₂中Cl元素整體降低2價(jià)，所以方程式中SO₂與Ca(ClO)₂的系數(shù)均是1，根據(jù)電荷守恒和觀察法配平其他物質(zhì)的系數(shù)，離子方程式為Ca²⁺+2ClO^-+2SO₂+2H₂O=CaSO₄↓+2Cl^-+SO₄^2-+4H⁺．