Question

某学校化学学习小组为探究二氧化硫和亚硫酸盐的性质，按如图所示装置进行实验．

Answer 1

解题思路：（1）由图分析装置中的仪器，B中发生Cu与浓硫酸的反应，生成硫酸铜、二氧化硫、水；

（2）结合二氧化硫使品红褪色、二氧化硫与氯化铁发生氧化还原反应分析；

（3）碱性条件下，Br₂与Na₂SO₃溶液反应生成硫酸钠和NaBr；鉴定其中SO₃^2-、SO₄^2-和Br^-离子，

①利用溴水与亚硫酸根离子的氧化还原反应，鉴定SO₃^2-；

②加盐酸先排除亚硫酸离子，再利用硫酸钡白色沉淀的生成鉴定SO₄^2-；

③利用萃取后，溴溶解在四氯化碳中，下层为橙红色，鉴定Br^-．

（1）由图可知装置中的仪器A为分液漏斗，B中发生Cu与浓硫酸的反应，生成硫酸铜、二氧化硫、水，该反应为Cu+2H₂SO₄（浓）

△

.

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，

故答案为：分液漏斗；Cu+2H₂SO₄（浓）

△

.

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；

（2）因二氧化硫具有漂白性，使品红褪色，观察到溶液红色褪去，因二氧化硫与氯化铁发生氧化还原反应为SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺，体现二氧化硫的还原性，故答案为：

装置编号 实验现象 反应的离子方程式 SO₂表现的化学性质

乙 溶液红色褪去 漂白性

丙 SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺还原性；

（3）碱性条件下，Br₂与Na₂SO₃溶液反应生成硫酸钠和NaBr，该离子反应为SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；鉴定其中SO₃^2-、SO₄^2-和Br^-离子，

①加新制饱和溴水与亚硫酸根离子的氧化还原反应，观察溴水褪色，说明含SO₃^2-；

②另取少量待测液于试管B中，加入过量的2mol/L盐酸，再滴加适量1mol/LBaCl₂溶液，观察到白色沉淀的生成，说明含SO₄^2-；

③另取少量待测液于试管C中，加入足量氯水，再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色，溴溶解在四氯化碳中，下层为橙红色，说明含Br^-，

故答案为：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；

编号 实验操作 预期现象和结论

步骤① 新制饱和溴水 溴水褪色

步骤② 另取少量待测液于试管B中，加入过量的2mol/L盐酸，再滴加适量1mol/LBaCl₂溶液 产生白色沉淀，证明含有SO₄^2-

步骤③ 溶液分层，下层液体呈橙红色

点评：

本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量；二氧化硫的化学性质；含硫物质的性质及综合应用．

考点点评： 本题考查物质的组成及成分的测定，侧重二氧化硫和亚硫酸盐的性质的考查，把握发生的氧化还原反应、实验方案的设计为解答的关键，注意离子检验的应用，题目难度中等．