Question

某课题组为了深入探究二氧化硫的性质设计以下装置进行了实验。

步骤一：检验装置气密性后向B、C中各加入20mL图示液体。

步骤二 :打开A中活塞，反应进行10分钟后关闭活塞。

步骤三:用pH计分别测量B、C 试管中溶液的pH。

结合上述实验，回答以下问题:

(1) 甲同学认为两瓶中pH大致相等，原因是二氧化硫溶于水后生成了酸性物质。该物质发生电离，其电离方程式为___________。

(2) 乙同学认为C瓶中pH可能更小，因为C中二氧化硫会像氧化硫化氢一样与碘离子发生氧化还原反应。通过pH计测定，B瓶中pH为2.13，C瓶中pH为1.05。为了解释该实验现象，该同学提出进行多次平行实验，目的是____________。测定结果如下:

	第1次实验	第2次实验	第3 次实验
B 瓶中pH	2.15	2.10	2. 17
C 瓶中pH	1.10	1.12	1.09

实验发现: C瓶中溶液的酸性始终比B瓶中的酸性强。

(3) 通过仔细观察，C瓶中溶液从无色变成浅黄色同时出现黄色浑浊，继续通入气体溶液又逐渐变为无色。其中溶液变黄且出现浑浊的过程对应的离子方程式为________，为了检验产物，中间取出少许溶液加入______，溶液变蓝，证明乙同学判断正确；黄色溶液又逐渐变为无色对应的化学反应方程式为_______________。

(4) 最终结论:

①B瓶中溶液呈弱酸性是由于__________。

②C瓶中溶液呈强酸性是由于生成了_________，该过程中体现出二氧化硫哪些化学性质_____。

Answer

H2SO3H+＋HSO3－， HSO3－H+＋SO32－ 减小实验误差 SO2＋4I－＋4H+＝S↓＋2I2＋2H2O 淀粉溶液 SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI 亚硫酸部分电离产生了H+ 硫酸 氧化性和还原性

【解析】试题分析：(1) 二氧化硫溶于水后生成了亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸；(2)进行多次平行实验，目的是进行对比，减小误差；(3) C瓶中溶液从无色变成浅黄色同时出现黄色浑浊，说明二氧化硫与碘离子反应生成碘单质和硫单质；碘能使淀粉变蓝；黄色溶液又逐渐变为无色，说明碘单质被二氧化硫还原为碘离子；(4)B中生成的是亚硫酸，C中生成的是硫酸；二氧化硫生成硫单质，硫元素化合价降低被还原，二氧化硫生成硫酸，硫元素化合价升高被氧化；

解析：(1) 二氧化硫溶于水后生成了亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸，电离方程式是H2SO3H+＋HSO3－， HSO3－H+＋SO32－；(2)进行多次平行实验，目的是减小误差；(3) C瓶中溶液从无色变成浅黄色同时出现黄色浑浊，说明二氧化硫与碘离子反应生成碘单质和硫单质，反应的离子方程式是SO2＋4I－＋4H+＝S↓＋2I2＋2H2O；碘能使淀粉变蓝，为了检验产物，取出少许溶液加入淀粉溶液，溶液变蓝，证明乙同学判断正确；黄色溶液又逐渐变为无色，说明碘单质被二氧化硫还原为碘离子，化学反应方程式为O2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI；(4) ①B中生成的是亚硫酸，亚硫酸部分电离产生了H+，所以B瓶中溶液呈弱酸性；C中生成的是硫酸，所以C瓶中溶液呈强酸性；二氧化硫生成硫单质，硫元素化合价降低被还原，二氧化硫生成硫酸，硫元素化合价升高被氧化，体现二氧化硫的氧化性和还原性；