Question

某同學用如圖一所示的裝置來探究CO₂、SO₂與澄清石灰水的反應，結(jié)果通入CO₂時可以看到澄清石灰水先變渾濁后澄清的現(xiàn)象，但通入SO₂沒有看到澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象．經(jīng)過思考分析后，該同學改用圖二裝置，將氣體收集在注射器中，緩慢地將兩種氣體分別通入澄清石灰水中，都能看到澄清石灰水先變渾濁再澄清的現(xiàn)象，且通入SO₂產(chǎn)生的現(xiàn)象明顯比通入CO₂產(chǎn)生的現(xiàn)象快．
（1）若錐形瓶內(nèi)裝的是亞硫酸鈉，寫出錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式：______．
（2）對比分析兩組實驗，你認為用圖一裝置實驗時，通入SO₂，澄清石灰水不能出現(xiàn)渾濁的原因可能是______．寫出此時試管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式：______．
（3）用圖二裝置實驗時，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂能使澄清石灰水先變渾濁后澄清的現(xiàn)象比CO₂快的原因是______．
（4）用圖一進行SO₂與澄清石灰水反應的實驗時，為防止SO₂污染空氣，應用盛有過量濃燒堿溶液的容器吸收SO₂，寫出容器內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式：______．

Answer 1

解（1）錐形瓶內(nèi)裝的是亞硫酸鈉，和硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：H₂SO₄+Na₂SO₃=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：H₂SO₄+Na₂SO₃=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）二氧化硫與澄清的石灰水反應，如果二氧化硫過量，會發(fā)生CaSO₃+H₂O+SO₂=Ca（HSO₃）₂，亞硫酸氫鈣易溶于水，所以，當實驗操作通入二氧化硫較快較多，澄清的石灰水相對比較少，兩者反應時直接生成了易溶于水的酸式鹽，而看不到沉淀，此時反應的離子方程式為：SO₂+OH^-=HSO₃^-，
故答案為：澄清的石灰水比較少，通入二氧化硫較快較多，兩者反應時直接生成了易溶于水的酸式鹽，而看不到沉淀；SO₂+OH^-=HSO₃^-；
（3）1體積水中溶解二氧化硫為40體積，1體積水中溶解二氧化碳為2體積，所以，SO₂在水中溶解度比CO₂大，在溶液中，參加反應的二氧化硫比二氧化碳多；二氧化硫與水反應生成亞硫酸，二氧化碳與水反應生成碳酸，亞硫酸酸性比碳酸強，在同溫度、同體積的溶液中，l mol亞硫酸電離產(chǎn)生的H⁺離子濃度大于l mol碳酸電離產(chǎn)生的H⁺離子濃度，與堿反應，前者電離出的氫離子多，反應快；相同條件下，相同的物質(zhì)的量與堿反應，反應快，能說明SO₂產(chǎn)生現(xiàn)象比CO₂快，所以，1mol SO₂與足量石灰水反應生成CaSO₃的速率大于1mol CO₂與足量石灰水反應生成CaCO₃的速率正確；相同條件下，相同的物質(zhì)的量的氣體與沉淀，溶解得快，說明SO₂產(chǎn)生現(xiàn)象比CO₂快，所以，1molCaSO₃被1mol SO₂（形成的H⁺離子）溶解形成可溶性Ca（HSO₃）₂的速率大于1molCaCO₃被1molCO₂（形成的H⁺離子）溶解形成可溶性Ca（HCO₃）₂的速率，
故答案為：SO₂在水中溶解度比CO₂大，在溶液中，參加反應的二氧化硫比二氧化碳多；二氧化硫與水反應生成亞硫酸，二氧化碳與水反應生成碳酸，亞硫酸酸性比碳酸強，在同溫度、同體積的溶液中，l mol亞硫酸電離產(chǎn)生的H⁺離子濃度大于l mol碳酸電離產(chǎn)生的H⁺離子濃度，與堿反應，前者電離出的氫離子多，反應快；1mol SO₂與足量石灰水反應生成CaSO₃的速率大于1mol CO₂與足量石灰水反應生成CaCO₃的速率；1molCaSO₃被1mol SO₂（形成的H⁺離子）溶解形成可溶性Ca（HSO₃）₂的速率大于1molCaCO₃被1molCO₂（形成的H⁺離子）溶解形成可溶性Ca（HCO₃）₂的速率；
（4）為防止SO₂污染空氣，應用盛有過量濃燒堿溶液的容器吸收SO₂，反應的化學方程式為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，故答案為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．
分析：（1）依據(jù)硫酸和亞硫酸鈉反應生成硫酸鈉、二氧化硫和水，原子守恒配平寫出；
（2）通入SO₂，澄清石灰水不能出現(xiàn)渾濁的原因可能是二氧化硫多反應生成溶于水的亞硫酸氫鈣；
（3）SO₂在水中溶解度比CO₂大；亞硫酸酸性比碳酸強，在同溫度、同體積的溶液中，l mol亞硫酸電離產(chǎn)生的H⁺離子濃度大于l mol碳酸電離產(chǎn)生的H⁺離子濃度；相同條件下，1mol SO₂與足量石灰水反應生成CaSO₃的速率大于1mol CO₂與足量石灰水反應生成CaCO₃的速率．相同條件下，1molCaSO₃被1mol SO₂（形成的H⁺離子）溶解形成可溶性Ca（HSO₃）₂的速率大于1molCaCO₃被1molCO₂（形成的H⁺離子）溶解形成可溶性Ca（HCO₃）₂的速率；
（4）二氧化硫是酸性氧化物和堿反應被吸收．
點評：本題主要考查了二氧化硫的性質(zhì)，解答須掌握二氧化硫與氫氧化鈣的反應的原理，題目難度中等．