某學(xué)習(xí)小組對(duì)SO2使溶液褪色的機(jī)理進(jìn)行探究。
Ⅰ．SO2氣體的制備和性質(zhì)初探
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 Cu+2H2SO4（濃） △ CuSO4+SO2↑+2H2OCu+2H2SO4（濃） △ CuSO4+SO2↑+2H2O。
（2）裝置B中的試劑x是 飽和NaHSO3飽和NaHSO3。
（3）小組同學(xué)觀察到C、D中溶液均褪色，通過(guò)檢驗(yàn)C溶液中有SO2-4，得出C中溶液褪色的原因是 SO2具有還原性，與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，而使碘水的黃色褪去SO2具有還原性，與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，而使碘水的黃色褪去。
Ⅱ．小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)繼續(xù)對(duì)D中品紅溶液褪色進(jìn)行探究。
（4）探究使品紅褪色的主要微粒（分別取2mL試劑a,滴加2滴品紅溶液）
△
△
SO
2
-
4
| 裝置 | 序號(hào) | 試劑a | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
 |
i | 0.1mol/L SO2溶液 （ pH=2 ） | 紅色逐漸變淺，之后完全褪色 |
| ii | 0.1 mol/L NaHSO3溶液 （ pH=5 ） | 紅色立即變淺，之后完全褪色 | |
| iii | 0.1 mol/L Na2SO3溶液 （ pH=10 ） | 紅色立即褪色 | |
| iv | pH=2 H2SO4溶液 | 紅色無(wú)明顯變化 | |
| v | 試劑a pH=10的NaOH溶液（或pH=10的Na2CO3溶液） pH=10的NaOH溶液（或pH=10的Na2CO3溶液） |
紅色無(wú)明顯變化 |
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
pH=10的NaOH溶液（或pH=10的Na2CO3溶液）
pH=10的NaOH溶液（或pH=10的Na2CO3溶液）
溶液。查閱資料：品紅與SO2水溶液、NaHSO3溶液、Na2SO3溶液反應(yīng)前后物質(zhì)如下：
③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究并結(jié)合資料，小組同學(xué)得出結(jié)論：一是使品紅溶液褪色的主要微粒是
SO
2
-
3
HSO
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
共軛（雙鍵或?qū)︴浇Y(jié)構(gòu)）
共軛（雙鍵或?qū)︴浇Y(jié)構(gòu)）
結(jié)構(gòu)有關(guān)。（5）驗(yàn)證SO2使品紅褪色反應(yīng)的可逆
①甲同學(xué)加熱實(shí)驗(yàn)i褪色后的溶液，產(chǎn)生刺激性氣味氣體，紅色恢復(fù)，從化學(xué)平衡移動(dòng)角度解釋紅色恢復(fù)的原因
SO2+H2O?H2SO3，加熱使溶液中SO2逸出，溶液中H2SO3和SO2濃度均降低，使SO2與品紅反應(yīng)逆向移動(dòng)，品紅濃度增大，恢復(fù)紅色
SO2+H2O?H2SO3，加熱使溶液中SO2逸出，溶液中H2SO3和SO2濃度均降低，使SO2與品紅反應(yīng)逆向移動(dòng)，品紅濃度增大，恢復(fù)紅色
。②乙同學(xué)向?qū)嶒?yàn)i褪色后的溶液中滴入Ba（OH）2溶液至pH=10，生成白色沉淀，溶液變紅。寫(xiě)出生成白色沉淀的離子方程式
SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O
SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O
。③丙同學(xué)利用SO2的還原性，運(yùn)用本題所用試劑，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了SO2使品紅褪色反應(yīng)的可逆：則試劑Y是
碘水
碘水
。
【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+2H2O；飽和NaHSO3；SO2具有還原性，與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，而使碘水的黃色褪去；pH=10的NaOH溶液（或pH=10的Na2CO3溶液）；在溶液發(fā)生水解，結(jié)合H2O電離的H+，即+H2O?+OH-，使c（OH-）＞c（H+），溶液呈堿性；pH=10的NaOH溶液（或pH=10的Na2CO3溶液）；、、H2SO3；共軛（雙鍵或?qū)︴浇Y(jié)構(gòu)）；SO2+H2O?H2SO3，加熱使溶液中SO2逸出，溶液中H2SO3和SO2濃度均降低，使SO2與品紅反應(yīng)逆向移動(dòng)，品紅濃度增大，恢復(fù)紅色；SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O；碘水
△
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
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HSO
-
3
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HSO
-
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：74引用：4難度：0.4
相似題
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1．某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)把SO2通入裝有1mol/L BaCl2溶液的試管中，出現(xiàn)了白色渾濁物．
（1）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書(shū)上的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算推導(dǎo)得出：常溫下即使把SO2通入1mol/L BaCl2溶液中至飽和，也不可能生成BaSO3沉淀，故白色渾濁物只能是BaSO4．你認(rèn)為所查閱的數(shù)據(jù)為：BaSO3的溶度積或BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3）．
（2）二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀，而實(shí)際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象．為了避免產(chǎn)生沉淀，某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖：
①氣密性檢查完好后，在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗注入稀硫酸．打開(kāi)活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置．
②D中氣泡均勻冒出并驗(yàn)純D中氣泡均勻冒出后后關(guān)閉活塞，將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中．
③通過(guò)裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸，產(chǎn)生的氣體進(jìn)入到BaCl2溶液中，溶液保持澄清．
④打開(kāi)活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間．
⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出，拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水，隨即出現(xiàn)白色渾濁，滴加稀鹽酸并振蕩，白色渾濁不消失．
⑥拆卸裝置，清洗儀器，處理剩余藥品．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題
（2）實(shí)驗(yàn)步驟①和③的空白處使用的儀器名稱(chēng)分別為、分液漏斗；
（3）反應(yīng)開(kāi)始前，先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產(chǎn)生的氫氣，其作用是：．
（4）裝C中苯的作用是，
（5）裝置D的目的 除去SO2防止污染；
（6）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式、SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl.發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：52引用：1難度：0.1 -
2．（1）某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)用如圖1所示實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀，且白色沉淀不溶于鹽酸．二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀，實(shí)際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產(chǎn)生沉淀．
①寫(xiě)出加熱時(shí)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．
②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因：．
（2）為了避免產(chǎn)生沉淀，某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①檢查裝置A氣密性的方法是；
②裝置B中反應(yīng)開(kāi)始前，應(yīng)進(jìn)行的操作是；
③裝置C中苯的作用是；
④裝置B中反應(yīng)結(jié)束后，需再打開(kāi)裝置A中活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間，目的是；
⑤一同學(xué)取實(shí)驗(yàn)后的C中溶液少許，滴加一種無(wú)色溶液，也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀，滴加的試劑不可能是下列物質(zhì)中的，
A、NaOH溶液 B、新制氯水 C、H2O2溶液 D、酸性KMnO4溶液
⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHSO4溶液，寫(xiě)出該溶液中的平衡方程式，該溶液呈酸性，則溶液中離子濃度大小順序?yàn)?!--BA-->．發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.5 -
3．綠礬化學(xué)式可以用FeSO4?xH2O表示，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：、。
（2）為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開(kāi)關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱(chēng)重，記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱(chēng)重，記為ng。按圖1連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序（填標(biāo)號(hào)）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為Pg。
a.稱(chēng)量A b.關(guān)閉K1和K2 c.點(diǎn)燃酒精燈，加熱 d.冷卻至室溫
e.打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2 f.熄滅酒精燈
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目=（列式表示）。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按c、e次序操作，則使x（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。
（3）在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬，將蒸氣冷卻可制得一種無(wú)色粘稠的液體“綠礬油”，蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為。
（4）用圖2裝置模擬（3）中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物，煅燒綠礬一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無(wú)色粘稠的液體，b中品紅溶液褪色。
已知：三氧化硫的熔點(diǎn)為16.8℃，沸點(diǎn)為44.8℃
①A中提供熱源的儀器名稱(chēng)：，上述裝置正確的連接順序A→（用大寫(xiě)字母表示）。
②寫(xiě)出煅燒綠礬的化學(xué)方程式。
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不宜加入過(guò)多綠礬，主要原因是。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.5
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