Question

【題目】以下是有關SO2、Cl2的性質實驗。

（1）某小組設計如圖所示的裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），分別研究SO2和Cl2的性質。

①若從左端分別通入SO2和Cl2，裝置A中觀察到的現象 （填“相同”或“不相同”）；若裝置D中裝的是V2O5（催化劑）。通入SO2時，打開K通入適量O2的化學反應方程式為 。

②SO2通入B中，溶液顏色褪去，則該反應的離子方程式為 。

（2）某同學將足量的SO2通入一支裝有氯化鋇溶液的試管，未見沉淀生成，若向該試管中加入加量（填字母） ，能產生白色沉淀。

A．氨水 B．稀鹽酸 C．硝酸鉀溶液 D．氯化鈉溶液

（3）若由元素S和O組成-2價酸根離子X，X中S和O的質量比為2∶3；當Cl2的與含X的溶液完全反應后，得澄清溶液，取少量該溶液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀產生。寫出Cl2與含X的溶液反應的離子方程式 。

（4）某科研單位利用電化學原理用SO2來制備硫酸，裝置如圖，含有某種催化劑，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。通入SO2的電極為 極，其電極反應式為 ；電池的總反應式 。

Answer 1

【答案】（1）①相同 2SO2+O22SO3；②SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO42-

（2）AC；

（3）Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；

（4）負；SO2 -2e-+2 H2O== SO42-+4H+； 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。

【解析】

試題分析：（1）①二氧化硫能和有色物質反應生成無色物質，所以二氧化硫有漂白性；氯氣和水反應生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性，能使有色物質褪色，所以若從左端分別通入SO2和Cl2，裝置A中觀察到的現象相同，都使品紅褪色；若裝置D中裝的是V2O5（催化劑）。通入SO2時，打開K通入適量O2，它們會發(fā)生氧化還原反應產生SO3，該反應是可逆反應，所以反應的化學反應方程式為 2SO2+O22SO3；②SO2通入B的碘水中，二者會發(fā)生氧化還原反應而使溶液顏色褪去，則該反應的離子方程式為SO2+I2+ 2H2O=4H++2I-+SO42-；（3）將足量的SO2通入一支裝有氯化鋇溶液的試管，未見沉淀生成，若向該試管中加入足量試劑仍然無法觀察到沉淀產生，說明不發(fā)生反應。A．氨水加入后生成亞硫酸銨，亞硫酸根和鋇離子生成沉淀，正確；B．稀鹽酸加入后不反應，錯誤；C．稀硝酸溶液具有強氧化性，將二氧化硫氧化成硫酸根，與鋇離子生成硫酸鋇沉淀，正確；D．氯化鈣溶液和二氧化硫不反應，錯誤；（3） 若由元素S和O組成-2價酸根離子X，X中S和O的質量比為2：3，則二者的原子個數比是：1:3，該微粒是SO32-，當Cl2的與含X的溶液完全反應后，反應產生硫酸根離子積Cl-，得澄清溶液，取少量該溶液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色BaSO4沉淀產生。Cl2與含X的溶液反應的離子方程式是Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；（4）利用電化學原理用SO2來制備硫酸，裝置如圖，含有某種催化劑，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。通入SO2失去電子，發(fā)生氧化反應，所以通入SO2的電極為負極，其電極反應式為SO2 -2e-+2 H2O== SO42-+4H+；通入空氣的電極為正極，氧氣獲得電子，與溶液的氫離子結合形成水，所以電池的總反應式是2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。