题目

题型：不详难度：来源：

（13分）．Ⅰ、研究性学习小组进行SO₂的制备及性质探究实验，装置如下图（a为活塞，加热及固定装置已略去）

①连接仪器、              、加药品后，打开a，然后滴入浓硫酸，加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是：
                                                           。
③从品红溶液中观察到的现象说明SO₂具有                 性。  
④高锰酸钾溶液中的实验现象是                          。
Ⅱ、上述实验中NaOH溶液用于吸收剩余的SO₂生成Na₂SO₃，Na₂SO₃是抗氧剂。向烧碱和Na₂SO₃混合溶液中加入少许溴水，振荡后溶液变为无色。
（1）写出在碱性中Br₂氧化Na₂SO₃的离子方程式        
（2）反应后的溶液含有SO₃^2－、SO₄^2－、Br^－、OH^－等阴离子，请填写鉴定其中SO₄^2－和Br^－的实验报告（步骤可增减）。
限选试剂：2 mol·L^－1 HCl；1 mol·L^－1 H₂SO₄；l mol·L^－1 BaCl₂；l mol·L^－1 Ba(NO₃)₂；
0.1 mol·L^－1 AgNO₃；CCl₄；新制饱和氯水。

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①		有白色沉淀生成，证明待测液中含SO42－。
步骤②
步骤③
……

答案

（共13分）Ⅰ、①检验装置气密性（1分）
② Cu + 2H₂SO₄(浓)  ^△ CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O（2分）
③漂白性（1分）
④溶液由紫红色变为无色（1分）
Ⅱ、（1）  SO₃^2－ + Br₂ + 2 OH^－  =  H₂O  + SO₄^2－ + 2Br^－   （2分）
（6分）

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①	取少量待测液加入试管中，加入过量的2 mol·L－1盐酸，再滴加适量l mol·L－1BaCl2溶液。（2分）
步骤②	方法1：取出步骤①中适量上层清液于试管中，加入适量氯水，观察溶液的颜色。（2分）（若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可）	溶液呈橙黄色，证明待测液中含Br－。（2分） （下层液体呈橙红色，证明待测液中含Br-。）
	方法2：另取少量待测液加入试管中，加入足量的2 mol·L－1盐酸直到不产生气泡为止，再加入少量氯水，观察溶液的颜色。（2分）（若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可）	溶液呈橙黄色，证明待测液中含Br－。（2分） （下层液体呈橙红色，证明待测液中含Br－。）

解析

考查SO₂气体的制取及性质、离子的检验
Ⅰ、①装置连接好后，必须检验装置的气密性
②Cu + 2H₂SO₄(浓) CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O
③SO₂可与某些有色物质形成不稳定的无色物质，使其褪色，表现为漂白性
④SO₂还原性较强，可还原高锰酸钾溶液，使其由紫色转变为无色
Ⅱ、（1）碱性情况下，Br₂氧化Na₂SO₃为Na₂SO₄，而Br₂被还原为Br^－，故反应的离子为：SO₃^2－ + Br₂ + OH^－  =  H₂O  + SO₄^2－ + Br^－，再根据化合价的升降守恒可得：SO₃^2－ + Br₂ + OH^－  =  H₂O  + SO₄^2－ + 2Br^－，最后结合电荷守恒及原子守恒可配平为：SO₃^2－ + Br₂ + 2 OH^－  =  H₂O  + SO₄^2－ + 2Br^－
（2）为了防止其它离子的干扰，SO₄^2－的检验必须为：取少量待测液，加入过量的盐酸，再滴加适量BaCl₂溶液，如若有白色沉淀生成，则证明SO₄^2－的存在
而Br^－的检验，一般是通过采用加入氧化剂，将其氧化为溴单质，根据溴水的颜色可溴在有机溶剂中的颜色来判定，但为防止同样有强还原性的SO₃^2－离子的干扰，首先也需要加酸将其除去，故
方法1：取出步骤①中适量上层清液于试管中，加入适量氯水，观察溶液的颜色。（若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可）
方法2：另取少量待测液加入试管中，加入足量的盐酸直到不产生气泡为止，再加入少量氯水，观察溶液的颜色。（若再加入四氯化碳，振荡，静置后观察颜色也可）