Question

我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢？某实验小组对此进行探究，设计的探究过程如下．请你回答其中的有关问题：
（1）作出假设：______；
（2）设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红，实验装置和药品如图：

（3）查阅资料：你认为该实验小组需要掌握的资料内容中应包括（填序号）______
①二氧化硫易溶于水
②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③SO₂不与浓硫酸反应
④二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水
（4）实验：
①实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明______．
②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红．此现象说明______，此过程中反应的化学方程式为______．
（5）结论：原假设______（填“成立”或“不成立”）

Answer 1

解：（1）根据二氧化硫与二氧化碳具有相似的组成，可猜想二氧化硫也能象二氧化碳一样与水反应生成酸H₂SO₃；或者根据二氧化硫和二氧化碳不是同种物质，化学性质不同，而假设二氧化硫不能与水发生反应；
故答案为：二氧化硫能与水反应生成酸（或二氧化硫不能与水反应）；
（3）由假设并参照二氧化碳的性质的验证，可以知道在实验过程中①-④的知识都需掌握；
故答案为：①②③④．
（4）①装置C内蓝色石蕊试纸虽然与二氧化硫气体接触，但却不变色，可以说明二氧化硫气体不能使干燥的蓝色试纸变色；
故答案为：二氧化硫气体不能使干燥石紫试纸变色；
②未通入二氧化硫气体时，向蓝色试纸上滴水，试纸不变色，说明只有水蓝色石蕊试纸也不能变色；当湿润的蓝色石蕊试纸遇到二氧化硫气体时，试纸由蓝色变成了红色，说明试纸遇到了酸性物质，而二氧化硫并不能使试纸变红，因此，可推断二氧化硫与水作用形成了酸而使试纸变红；二氧化碳与水形成碳酸，类似地，二氧化硫与水形成亚硫酸；
故答案为：水不能使蓝色石蕊试纸变色，而SO₂溶于水生成酸能使蓝色石蕊试纸变色；SO₂+H₂O═H₂SO₃；
（5）根据实验探究，二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，与所做的假设一致（或不一致），因此，假设成立（或不成立）；
故答案为：成立（或不一致）．
分析：（1）物质的结构组成决定物质的性质，二氧化硫、二氧化碳都是非金属氧化物，因此，根据二氧化碳的性质可以对二氧化硫作出假设；
（3）结合二氧化碳的化学性质，来设计实验对二氧化硫的性质进行验证；
（4）亚硫酸钠与硫酸反应产生的二氧化硫气体依次通过浓硫酸的干燥、盛放干燥蓝色石蕊试纸的试管验证二氧化硫气体不能使试纸变色、装有可滴加水的盛有干燥蓝色石蕊试纸的广口瓶验证滴有水的试纸变色，最后气体通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯吸收剩余的有毒气体二氧化硫；
（5）根据实验探究的结论：二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，和自己的假设作对比，确定假设是否成立．
点评：此题为二氧化碳的水溶液能使石蕊变红的同类题，完成此题时可从题干叙述中提取有用的信息，依据二氧化碳的有关性质类比设计实验证明二氧化硫的性质，学会能够把相应的知识迁移至类似的物质上来解决相应的问题的能力．