Question

【題目】實驗小組為探究SO2的漂白性和還原性，設計了以下實驗．完成下列填空：
（1）實驗室用亞硫酸鈉粉末跟硫酸制取二氧化硫，有下列三種硫酸溶液，應選用（選填編號），其理由是 ． a．98%濃硫酸 b．70%硫酸 c．10%稀硫酸
（2）．漂白性用如圖所示裝置（氣密性良好）進行實驗，觀察到如下現象：

ⅰ中紅色褪去、
ⅱ中無變化．
①足量堿石灰的作用是 ．
②從實驗中可知使品紅的水溶液褪色的微粒可能是 ．
（3）實驗小組進一步實驗如下：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Na2SO3固體和NaHSO3固體，兩支試管中的品紅都褪色，于是得出結論：使品紅褪色的微粒肯定是HSO3﹣或SO32﹣ ． 你認為這一結論是否正確 ， 理由是 ．
（4）．還原性將SO2通入FeCl3溶液中，使其充分反應．
①SO2與FeCl3反應的離子方程式是 ， 如何檢驗該反應所得含氧酸根離子 ．
②實驗中觀察到溶液由黃色變為紅棕色，靜置一段時間，變為淺綠色．
已知：紅棕色為FeSO3（墨綠色難溶物）與FeCl3溶液形成的混合色；Fe3+可氧化SO32﹣ ． 則②中紅棕色變為淺綠色的原因是

Answer 1

【答案】
（1）b；98%濃硫酸中c（H+）小不易反應，10%硫酸溶液水含量高不易使SO2放出
（2）防止空氣中的水蒸氣進入ⅱ中干擾實驗，吸收二氧化硫防污染；H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣
（3）不正確；因為SO32﹣離子和HSO3﹣離子都會水解生成H2SO3
（4）2Fe3++SO2+2H2O→2Fe2++SO42﹣+4H+；取少量反應混合液，加入鹽酸酸化后加氯化鋇，產生白色沉淀，混合液中即含有SO42﹣；混合液中存在平衡FeSO3（s）Fe2+（aq）+SO32﹣（aq），Fe3+會與SO32﹣發生氧化還原反應，使平衡右移，墨綠色沉淀溶解，最終生成淺綠色FeSO4溶液
【解析】解：（1）實驗室用亞硫酸鈉粉末跟硫酸制取二氧化硫，一般用70%硫酸，濃度太大，氫離子濃度小，不易反應，硫酸濃度太小，二氧化硫易溶于水，所以二氧化硫不易放出，故選 b，故答案為：b；98%濃硫酸中c（H+）小不易反應，10%硫酸溶液水含量高不易使SO2放出；（2）①二氧化硫有毒，會污染空氣，所以要用堿石灰吸收，同時還可以防止空氣中的水份進入裝置，對實驗產生干擾，所以圖中足量堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣進入ⅱ中干擾實驗，吸收二氧化硫防污染，故答案為：防止空氣中的水蒸氣進入ⅱ中干擾實驗，吸收二氧化硫防污染；②比較品紅的水溶液和乙醇溶液可知，品紅褪色中因為有水的存在，二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸為二元弱酸，能發生二級電離，產生HSO3﹣、SO32﹣ ， 所以使品紅褪色的粒子可能是H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣ ， 故答案為：H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣；（3）亞硫酸為二元弱酸，Na2SO3固體和NaHSO3固體溶于水得到溶液，在水中亞硫根離子和亞硫酸氫根離子都水解會生成亞硫酸，所以使品紅褪色的微粒肯定是HSO3﹣或SO32﹣這一說法不正確定，故答案為：不正確； 因為SO32﹣離子和HSO3﹣離子都會水解生成H2SO3；（4）①SO2與FeCl3反應生成硫酸根離子和亞鐵離子，反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O→2Fe2++SO42﹣+4H+ ， 用鋇離子檢驗硫酸根離子，操作為取少量反應混合液，加入鹽酸酸化后加氯化鋇，產生白色沉淀，混合液中即含有SO42﹣ ， 故答案為：2Fe3++SO2+2H2O→2Fe2++SO42﹣+4H+；取少量反應混合液，加入鹽酸酸化后加氯化鋇，產生白色沉淀，混合液中即含有SO42﹣；②溶液由紅棕色為FeSO3（墨綠色難溶物）與FeCl3溶液形成的混合色，變為淺綠色的應為亞鐵離子，則說明鐵離子被亞硫酸根離子還原，所以紅棕色變為淺綠色的原因是混合液中存在平衡FeSO3（s）Fe2+（aq）+SO32﹣（aq），Fe3+會與SO32﹣發生氧化還原反應，使平衡右移，墨綠色沉淀溶解，最終生成淺綠色FeSO4溶液，故答案為：混合液中存在平衡FeSO3（s）Fe2+（aq）+SO32﹣（aq），Fe3+會與SO32﹣發生氧化還原反應，使平衡右移，墨綠色沉淀溶解，最終生成淺綠色FeSO4溶液．
（1）實驗室用亞硫酸鈉粉末跟硫酸制取二氧化硫，一般用70%硫酸，濃度太大，氫離子濃度小，不易反應，硫酸濃度太小，二氧化硫易溶于水，所以二氧化硫不易放出；（2）①二氧化硫有毒，會污染空氣，所以要用堿石灰吸收，同時還可以防止空氣中的水份進入裝置，對實驗產生干擾；②比較品紅的水溶液和乙醇溶液可知，品紅褪色中因為有水的存在，二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸為二元弱酸，據此分析；（3）亞硫酸為二元弱酸，Na2SO3固體和NaHSO3固體溶于水得到溶液，在水中亞硫根離子和亞硫酸氫根離子都水解會生成亞硫酸，據此分析；（4）①SO2與FeCl3反應生成硫酸根離子和亞鐵離子；用鋇離子檢驗硫酸根離子，注意要排除其它離子的干擾；②溶液由紅棕色為FeSO3（墨綠色難溶物）與FeCl3溶液形成的混合色，變為淺綠色的應為亞鐵離子，則說明鐵離子被亞硫酸根離子還原，據此分析．