某研究性学习小组按下图所示装置进行探究实验。请回答下列问题：（1）装置A中发生反应的化学方程式为                                

题型：不详难度：来源：

某研究性学习小组按下图所示装置进行探究实验。

请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为                                        。
（2）实验过程中，装置B发生的现象是                                ，发生反应的离子方程式为                      。
（3）装置C中发生的现象是                     ，这说明SO₂具有的性质是         。
（4）装置D的目的是探究SO₂与品红作用的稳定性，请写出实验操作及现象                  
                                                                      。
（5）试设计实验验证装置B溶液是否含有SO₄^2－                              。
（6）试在框图内画出SO₂尾气处理装置图。

答案

（1） Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）＝Na₂SO₄+SO₂­↑+H₂O  （2分）
（2）溶液由紫红色（1分）变为无色（1分）或紫红色酸性高锰酸钾褪色
5SO₂+2MnO₄^－+2H₂O＝5SO₄^2－+2Mn²⁺+4H⁺（2分）
（3）无色溶液出现黄色（1分）浑浊或沉淀 （1分）     氧化性（1分）
（4）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗活塞（1分）；点燃酒精灯加热（1分），溶液恢复红色（1分）
或：取少量褪色后品红溶液于试管（1分），加热（1分），溶液恢复红色（1分）
（5）取少量待测液，滴加入适量氯化钡溶液，若有白色沉淀产生，说明含有SO₄^2－（操作、现象、结论全对得1分）；若无白色沉淀产生，说明没有SO₄^2－（现象、结论全对得1分）。（“先加入足量稀盐酸酸化”，不扣分）
（6）（2分，其中装置1分，标注试剂1分，装置、试剂

解析

试题分析：（1）浓硫酸是强酸，和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、SO₂和水，因此装置A是制备SO₂的，所以装置A中发生反应的化学方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）＝Na₂SO₄+SO₂­↑+H₂O。
（2）SO₂具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，和SO₂发生氧化还原反应，因此实验过程中，装置B发生的现象是溶液由紫红色变为无色或紫红色酸性高锰酸钾褪色，发生反应的离子方程式为5SO₂+2MnO₄^－+2H₂O＝5SO₄^2－+2Mn²⁺+4H⁺。
（3）SO₂中S元素的化合价是＋4价，具有氧化性。Na₂S中S元素的化合价是－2价，具有还原性。因此SO₂通入到Na₂S溶液中发生氧化还原反应生成单质S沉淀，所以装置C中发生的现象是无色溶液出现黄色浑浊或沉淀，反应的离子方程式为SO₂＋2S^2－＋2H₂O＝3S↓＋4OH^－。
（4）由于SO₂的漂白性不稳定，在加热的条件下又恢复到原来的颜色，因此探究SO₂与品红作用的稳定性的实验操作及现象是品红溶液褪色后，关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复红色或取少量褪色后品红溶液于试管，加热，溶液恢复红色。
（5）硫酸钡是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀，据此可以检验SO₄^2－。因此验证装置B溶液是否含有SO₄^2－的方法是取少量待测液，滴加入适量氯化钡溶液，若有白色沉淀产生，说明含有SO₄^2－，若无白色沉淀产生，说明没有SO₄^2－。
（6）SO₂是大气污染物，需要尾气处理。由于SO₂是酸性氧化物，可以用氢氧化钠溶液吸收，因此正确的装置图为。₂制备、性质验证、尾气处理以及离子检验