Question

某研究性学习小组利用所示装置探究二氧化硫的性质。（装置中固定仪器未画出）

（1）A中所装试剂为铜片和             。（填试剂名称）。

（2）D中试剂为0.5 mol/L BaCl₂溶液，实验中无明显现象，若改为同浓度的Ba(NO₃)₂溶液，则出现白色沉淀，此沉淀的化学式为                ，证明SO₂具有              性。

（3）装置B用于验证SO₂的漂白性，则其中所装溶液可以为               。

A．酸性高锰酸钾溶液     B．品红溶液     C．石蕊试液    D．蓝色的碘—淀粉溶液

（4）实验时，B中溶液褪色，并有大量气泡冒出，但始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀。请推测可能原因，并设计实验验证。

可能原因：                            。

实验验证：                            。

（5）E中Na₂S溶液用于验证SO₂的氧化性，预期观察到的现象为                       。

（6）指出上述装置中一处明显的不足：                    。

Answer

(1)浓硫酸 （2）BaSO4 ； 还原；（3）B；

（4）SO2产生的快而多且溶解度较大，Ca(OH)2溶解度很小，饱和石灰水浓度小，导致迅速生成Ca(HSO3)2溶液。取适量反应后D中的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。（或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法。）

（5）溶液中出现淡黄色浑浊 （6）缺少尾气处理装置。

【解析】

试题分析：（1）该实验的目的是探究二氧化硫的性质，A装置是制备二氧化硫气体的装置，铜与浓硫酸在加热的条件下能生成二氧化硫，所以A中所装试剂为铜片和浓硫酸。

（2）D中试剂为0.5 mol/L BaCl2溶液，实验中无明显现象，说明二氧化硫与BaCl2不反应，若改为同浓度的Ba(NO3)2溶液，则出现白色沉淀，该沉淀是难溶于酸的硫酸钡沉淀，硫酸钡的化学式为BaSO4，生成硫酸钡的原因是，SO2溶于水生成亚硫酸导致溶液呈酸性，加入硝酸钡溶液后，H+、NO3-能将二氧化硫氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡，该反应中，S元素的化合价由+4价升高到+6价，证明SO2具有还原性。

（3）SO2能使品红溶液褪色，该反应体现二氧化硫的漂白性，所以装置B用于验证SO2的漂白性，则其中所装溶液为品红溶液，答案选B。

（4）SO2产生的快而多且溶解度较大，Ca(OH)2溶解度很小，饱和石灰水浓度小，导致迅速生成Ca(HSO3)2溶液，所以实验时，B中溶液褪色，并有大量气泡冒出，但始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀。实验验证方法为取适量反应后D中的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。

（5）Na2S溶液用于验证SO2的氧化性，根据化学反应2H2O+2Na2S+SO2=3S↓+4NaOH，所以观察到的现象为溶液中出现淡黄色浑浊。

（6）上述装置中一处明显的不足是缺少尾气处理装置。

考点：考查探究实验方案的设计与评价，SO2的性质等知识。