Question

【題目】某校化學(xué)興趣小組探究SO2的一些性質(zhì)。

[探究一]：SO2能否被BaCl2溶液吸收。

甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下裝置甲和裝置乙進(jìn)行探究

甲、乙兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到各儀器中的現(xiàn)象如下：

	A	B	C	D
裝置甲中的現(xiàn)象	Na2SO3固體表面有氣泡.瓶中白霧	白色沉淀	-----	------
裝置乙中的現(xiàn)象	Na2SO3固體表面有氣泡.瓶中白霧	有氣泡	有氣泡	品紅褪色

回答下列問(wèn)題：

（1）甲同學(xué)經(jīng)過(guò)后續(xù)實(shí)驗(yàn)確證了B中白色沉淀是BaSO4.甲同學(xué)的后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作是____

（2）乙同學(xué)分析裝置甲中產(chǎn)生BaSO4的可能原因有：

①A中產(chǎn)生的白霧是硫酸的酸霧，進(jìn)入B中與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO４沉淀。

②________________________（用離子方程式表示）。

（3）裝置乙中B中所盛試劑是___；乙同學(xué)在滴加濃硫酸之前的操作是___________

（4）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是________________________

[探究二]：SO2與FeCl3溶液的反應(yīng)

查閱資料：①Fe(HSO3)2+離子為紅棕色，它可以將Fe3+還原為Fe2+；②生成Fe(HSO3)2+離子的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)步驟為：

步驟I	往5mL1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2氣體，溶液立即變?yōu)榧t棕色。微熱3 min，溶液顏色變?yōu)闇\綠色。
步驟II	往5mL重新配制的1mol·L-1 FeCl3溶液（用濃鹽酸酸化）中通入SO2氣體，溶液立即變?yōu)榧t棕色。幾分鐘后，發(fā)現(xiàn)溶液顏色變成淺綠色。

回答下列問(wèn)題:

（5）當(dāng)SO2通入到FeCl3（未用鹽酸酸化）溶液至飽和時(shí)，同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變成紅棕色，沒(méi)有觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象。將混合液放置12小時(shí)，溶液才變成淺綠色。則溶液由棕黃色變成紅棕色的原因是_________；寫出溶液由紅棕色變?yōu)闇\綠色時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________

（6）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知_____和________可縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間。

Answer 1

【答案】 打開(kāi)B試管的膠塞，向其中滴加稀鹽酸，若白色沉淀不消失，證明白色沉淀是BaSO4 2SO2+O2+2H2O+2Ba2+=2BaSO4+4H+ 飽和NaHSO3溶液 打開(kāi)彈簧夾向A中通往一段時(shí)間的N2，然后關(guān)閉彈簧夾 SO2不能被BaCl2溶液吸收 二氧化硫溶于水SO2+ H2OHSO3-+H+ Fe3++HSO3- Fe(HSO3)2+ Fe3++ Fe(HSO3)2++H2O =2Fe2++SO42-+3H+ 加熱 增加FeCl3溶液的酸度

【解析】（1）硫酸鋇不溶于水，不溶于酸，甲同學(xué)經(jīng)過(guò)后續(xù)實(shí)驗(yàn)確證了B中白色沉淀是BaSO4，甲同學(xué)的后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作是打開(kāi)B試管的膠塞，向其中滴加稀鹽酸，若白色沉淀不消失，證明白色沉淀是BaSO4，故答案為：打開(kāi)B試管的膠塞，向其中滴加稀鹽酸，若白色沉淀不消失，證明白色沉淀是BaSO4；

（2）產(chǎn)生BaSO4的可能原因有：① A中產(chǎn)生的白霧是硫酸的酸霧，進(jìn)入B中與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO４沉淀。②溶液中的二氧化硫被空氣中的氧氣氧化為硫酸，從而生成硫酸鋇，反應(yīng)的離子方程式為2SO2+O2+2H2O+2Ba2+=2BaSO4+4H+，故答案為：2SO2+O2+2H2O+2Ba2+=2BaSO4+4H+；

（3）為了防止形成硫酸的酸霧對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，裝置乙需要除去硫酸的酸霧，可以選用飽和NaHSO3溶液；為了防止二氧化硫被氧氣氧化，在滴加濃硫酸之前可以用氮?dú)獬�去裝置中的空氣，故答案為：飽和NaHSO3溶液 ；打開(kāi)彈簧夾向A中通往一段時(shí)間的N2，然后關(guān)閉彈簧夾；

（4）根據(jù)裝置乙中的現(xiàn)象，二氧化硫不能被BaCl2溶液吸收，故答案為：SO2不能被BaCl2溶液吸收；

（5）SO2與FeCl3溶液混合，先是二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸部分電離生成亞硫酸氫根，亞硫酸氫根與三價(jià)鐵離子結(jié)合生成Fe（HSO3）2+離子，所以方程式為：H2O+SO2H2SO3，H2SO3H++HSO3-，F(xiàn)e3++HSO3-Fe（HSO3）2+；Fe（HSO3）2+離子可以將Fe3+還原為Fe2+，則由氧化還原反應(yīng)有升必有降，則離子方程式為：Fe3++H2O+Fe（HSO3）2+═2Fe2++SO42-+3H+，溶液由紅棕色變?yōu)闇\綠色，故答案為：二氧化硫溶于水H2O+SO2H2SO3，H2SO3H++HSO3-，F(xiàn)e3++HSO3-Fe（HSO3）2+；Fe3++H2O+Fe（HSO3）2+═2Fe2++SO42-+3H+；

（6）綜合上述實(shí)驗(yàn)分析，升高溫度、提高FeCl3溶液的酸性會(huì)加快反應(yīng)速率，縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間，故答案為：加熱、提高FeCl3溶液的酸性。