Question

2．某研究性学校小组利用下列有关装置对SO₂的性质及空气中SO₂的含量进行探究（装置的气密性已检查）

（1）装置A中反应的化学方程式是Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）滴加浓硫酸之前，打开弹簧夹，通入一段时间N₂，再关闭弹簧夹．此操作的目的是排除装置中氧气对实验的干扰．
（3）实验过程装置B中没有明显变化．实验结束取下装置B，从中分别取少量溶液于两支洁净试管中．向第1支试管中滴加适量氨水出现白色沉淀BaSO₃（填化学式）；向第2支试管中滴加适量新制氯水，仍然出现白色沉淀，该反应的离子方程式是Ba²⁺+SO₂+Cl₂+2H₂O=BaSO₄↓+4H⁺+2Cl^-．
（4）装置C中的溶液中出现淡黄色浑浊，该实验证明SO₂具有氧化性．
（5）装置D的作用是吸收SO₂尾气，防止污染空气．
（6）实验后，测定装置D中溶液呈碱性．溶液为什么呈碱性呢？大家有两种不同的假设：
①生成的Na₂SO₃水解产生OH^-（SO₃^2-+H₂O?HSO₃+OH^-）；②氢氧化钠剩余．请设计实验方案证明哪种假设成立．可任选下列试剂进行实验：Na₂SO₃溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl₂溶液、稀硫酸

实验步骤	实验操作	预期现象与结论
1	取少量溶液于试管，滴入几滴酚酞	溶液变红
2	然后加入足量的BaCl2溶液	溶液中产生白色沉淀，最后若红色褪去，则说明①正确；若红色不能褪去，则说明②正确

Answer 1

分析 （1）装置A中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫气体和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）装置中氧气影响测定，需要用氮气除去杂质中的空气；
（3）二氧化硫易溶于水，但是二氧化硫不与氯化钡溶液反应，当向溶液中通入氨气后生成亚硫酸铵，亚硫酸铵溶液与氯化钡反应生成亚硫酸钡；氯气具有强氧化性，氯气将二氧化硫氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成氯化钡沉淀，据此写出反应的离子方程式；
（4）二氧化硫与硫化氢反应生成淡黄色的S单质，二氧化硫表现了氧化性；
（5）二氧化硫有毒，多余的气体需要用氢氧化钠溶液吸收；
（6）向实验1的溶液中加入足量氯化钡溶液，根据溶液颜色变化判断．

解答 解：（1）装置A中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，反应的化学方程式为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）装置中的氧气影响二氧化硫含量的测定，所以为了排除装置中空气，应该滴加浓硫酸之前，打开弹簧夹，通入一段时间N₂，再关闭弹簧夹，
故答案为：排除装置中氧气对实验的干扰；
（3）向第1支试管中滴加适量氨水，氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀；氯气将二氧化硫氧化成硫酸，硫酸与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：Ba²⁺+SO₂+Cl₂+2H₂O=BaSO₄↓+4H⁺+2Cl^-，
故答案为：BaSO₃；Ba²⁺+SO₂+Cl₂+2H₂O=BaSO₄↓+4H⁺+2Cl^-；
（4）C中发生反应为：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，反应中二氧化硫得电子化合价降低而作氧化剂，表现了氧化性，
故答案为：氧化；
（5）二氧化硫气体是一种有毒气的酸性氧化物，多余的气体不能直接排放，需要用氢氧化钠溶液吸收，
故答案为：吸收SO₂尾气，防止污染空气；
（6）取少量溶液于试管，滴入几滴酚酞，溶液变成红色，然后向该溶液中然后加入足量的BaCl₂溶液，溶液中产生白色沉淀，若最后红色褪去，则说明①正确，若红色不能褪去，则说明②正确，故答案为：

实验步骤	实验操作	预期现象与结论
2	然后加入足量的BaCl2溶液	溶液中产生白色沉淀，最后若红色褪去，则说明①正确；若红色不能褪去，则说明②正确

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点评 本题考查了探究物质性质、测量物质含量的方法，题目难度较大，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力，明确实验原理及化学实验基本操作方法为解答关键，（6）为易错点，注意性质实验方案的设计与评价原则．