Question

【題目】直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環境。某化學實驗小組進行如下有關SO2性質的探究活動。

（1）裝置A中反應的離子方程式為 。

（2）選用圖1以上裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱：

①甲同學認為按照A→C→F→尾氣處理順序連接裝置可以證明亞硫酸和次氯酸的酸性強弱，乙同學認為該方案不合理，其理由是 。

②丙同學設計的合理實驗方案為：按照A→C →尾氣處理（填字母）順序連接裝置。其中裝置C的作用是 。證明亞硫酸的酸性強于次氯酸的酸性的實驗現象是 。

（3）利用如圖2的裝置A測殘液中SO2的含量。量取10.00 mL殘液于圓底燒瓶中，加熱使SO2全部蒸出，用20.00 mL 0.1000 mol/L的KMnO4標準溶液吸收。充分反應后，再用0.2000 mol/L的KI溶液滴定過量的KMnO4，消耗KI溶液25.00 mL。

（已知：5SO2+2MnO4-+2H2O==2Mn2++5SO42-+4H+，10I-+2MnO4-+16H+==2Mn2++5I2+8H2O）

①該裝置中儀器C的名稱為 ，水通入C的進口為_____________。

②殘液中SO2的含量為 mol·L－1。

Answer 1

【答案】（1）CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O（2分）（2）①二氧化硫通入次氯酸鈣溶液發生了氧化還原反應不能證明強酸制備弱酸的原理（2分）②B→E→D→F（2分）；除去HCl氣體以免影響后面的實驗測得（2分）裝置D中品紅溶液不褪色，F中出現白色沉淀（2分）（3）①球形冷凝管（1分）b（1分）②0.2500（2分）

【解析】

試題分析：（1）裝置A制備SO2，反應的離子方程式為CaSO3 + 2H+ = Ca2+ + SO2↑ + H2O；

（2）①按照A→C→F順序連接裝置，其中飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，二氧化硫通入次氯酸鈣溶液發生了氧化還原反應，不能證明強酸制備弱酸的原理，不能證明亞硫酸和次氯酸的酸性強弱；

②次氯酸具有強氧化性、二氧化硫具有還原性，不能利用二氧化硫與次氯酸鈣直接反應判斷亞硫酸與次氯酸的酸性強弱，先驗證亞硫酸酸性比碳酸強，再結合碳酸酸性比HClO強堿性判斷．A裝置制備二氧化硫，由于鹽酸易揮發，制備的二氧化硫中混有HCl，用飽和的亞硫酸氫鈉除去HCl，再通過碳酸氫鈉溶液，可以驗證亞硫酸酸性比碳酸強，用酸性高錳酸鉀溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品紅溶液檢驗二氧化碳中二氧化硫是否除盡，再通入F中，則裝置連接順序為A、C、B、E、D、F，其中裝置C的作用是除去HCl氣體，D中品紅不褪色，F中出現白色沉淀，可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸；

（3）①裝置C的名稱是球形冷凝管；采取逆流原理通入冷凝水，即球形冷凝管進水口為b；

②與高錳酸鉀反應的KI的物質的量是0.2000mol/L×0.025L＝0.005mol，則消耗高錳酸鉀是0.001mol，因此與SO2反應的高錳酸鉀是0.002mol－0.001mol＝0.001mol，因此消耗SO2是0.001mol×2.5＝0.0025mol，所以SO2的含量為0.0025mol÷0.01L＝0.2500mol/L。