Question

【題目】某興趣小組同學從媒體上獲知，一些不法分子將銀耳之類的食品放在密閉空間，用燃燒硫磺產生的二氧化硫熏蒸進行漂白，使得這些食品中殘留有一些二氧化硫，小組同學用亞硫酸鈉(Na2SO3)與稀硫酸反應制取二氧化硫并對其性質進行如下探究：

(1)實驗中需控制產生二氧化硫的速率，可采取的措施是________________________。

(2)B中溶液變紅色，請用化學方程式表示其原因____________________。

(3)類比二氧化碳的性質，D產生渾濁現象的原因是______________________________。

結合上述實驗，某同學設計如下裝置證明煤燃燒的產物中既有二氧化碳，也有二氧化硫(二氧化硫能與高錳酸鉀溶液反應)：

X溶液是________，Y溶液是________。

(4)實驗中觀察C中溶液變成無色，D中出現渾濁，E中溶液褪色，F中無明顯現象，同學們對F中溶液的溶質產生了興趣，進而開啟了他們的探究之旅。

【查閱資料】亞硫酸鈉溶液顯堿性；氯化鈣和硝酸鈣溶液顯中性。

【提出問題】實驗后F中溶液的溶質是什么？(忽略空氣中二氧化碳的影響)

【作出猜想】猜想1：只有亞硫酸鈉。

猜想2：只有________。

猜想3：既有氫氧化鈉，也有亞硫酸鈉。

【設計實驗】(1)取F中溶液于試管中，加入氯化鈣溶液，溶液________ ，證明溶液中含有亞硫酸鈉。

(2)往步驟(1)試管中繼續(xù)加入氯化鈣溶液(或硝酸鈣溶液)至過量，再滴入無色酚酞溶液，溶液變紅色，證明溶液中含有氫氧化鈉。

【實驗結論】猜想3正確。

【反思交流】若將X和Y中溶液互換，________(填“能”或“不能”)得出煤的燃燒產物中既有二氧化碳，也有二氧化硫的結論，理由是________________________________。

Answer 1

【答案】 調節(jié)分液漏斗活塞，控制稀硫酸滴入的速度 H2O＋SO2=== H2SO3 二氧化硫與氫氧化鈣反應生成難溶于水的物質(或二氧化硫與氫氧化鈣反應生成難溶于水的亞硫酸鈣) 品紅溶液(或高錳酸鉀溶液) 澄清石灰水 氫氧化鈉 變渾濁(或有沉淀生成) 不能 二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁

【解析】本題在探究二氧化硫性質的情境下考查了反應速率的控制，酸的性質，二氧化碳的性質，鹽溶液和堿溶液的檢驗，可模仿二氧化碳的性質和氫氧化鈉和碳酸鈉混合物檢驗。

(1)調節(jié)分液漏斗活塞能控制液體的滴加速率，來控制反應的速率，實驗中需控制產生二氧化硫的速率，可采取的措施是調節(jié)分液漏斗活塞，控制稀硫酸滴入的速度；

(2)A中的亞硫酸鈉與硫酸反應生成二氧化硫和水和硫酸鈉，二氧化硫進入B中與水反應生成了亞硫酸，亞硫酸呈酸性，使石蕊試液變紅，其化學方程式為：H2O＋SO2=== H2SO3；

(3)類比二氧化碳的性質，D產生渾濁現象的原因是二氧化硫與氫氧化鈣反應生成難溶于水的物質(或二氧化硫與氫氧化鈣反應生成難溶于水的亞硫酸鈣)；品紅溶液和高錳酸鉀溶液能與二氧化硫反應褪色，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰變渾濁，故先要檢驗二氧化硫并完全除去二氧化硫，再用澄清石灰水檢驗二氧化碳，所以X是品紅溶液(或高錳酸鉀溶液)，Y是澄清石灰水；

（4）猜想2：只有氫氧化鈉；

【設計實驗】當溶液中含有亞硫酸鈉時，加入氯化鈣溶液，亞硫酸鈉與氯化鈣反應生成亞硫酸鈣的沉淀氯化鈉，實驗現象為溶液變渾濁(或有沉淀生成)；

【反思交流】若將X和Y中溶液互換，不能得出煤的燃燒產物中既有二氧化碳，也有二氧化硫的結論，理由是二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁。