Question

某研究性学习小组进行SO₂的制备及性质探究实验。
（1）根据反应Na₂SO₃（s） + H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄ + SO₂↑+H₂O，制备SO₂气体。
①用下列简图画出制备并收集SO₂的实验装置（含试剂）示意图。

②实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是_________。
（2）将SO₂气体分别通入下列溶液中：
①品红溶液，现象是________。②溴水溶液，现象是_________。③硫化钠溶液，现象是___________。
（3）有一小组在实验中发现，SO₂气体产生缓慢，以致后续实验现象很不明显，但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法（可以不填满）。
①原因______，验证方法_______。②原因______，验证方法_______。③原因_______，验证方法_______。

Answer 1

（1）   ②打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，慢慢滴加
 （2） ①溶液褪色   ②溶液褪色    ③有浅黄色沉淀产生（或溶液变浑浊）
 （3） ①Na₂SO₃变质； 取待测试样于试管中，加适量蒸馏水配成溶液，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl₂溶液，如有白色沉淀生成，则证明该Na₂SO₃固体变质
 ②不是浓硫酸；用洁净的玻璃棒蘸取待测试样，涂在白纸上，若白纸不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸
【试题分析】

本题以二氧化硫气体的实验室制备和性质探究为素材，拓展课本内容，设计了三个方面的问题：

第（1）题①考查了二氧化硫气体的制备装置，②考查了分液漏斗的使用方法；

第（2）题是对二氧化硫性质的考查；

第（3）题是对实验中二氧化硫气体产生缓慢的原因进行的探究。

具体解析如下：第（1）题①，根据反应原理：Na₂SO₃（s） + H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄ + SO₂↑+H₂O，反应类型为“固+液→气”，以锥形瓶（盛固体）和分液漏斗（盛液体）为发生装置，由于二氧化硫的相对分子质量比空气大，故用向上排空气法收集气体。因为二氧化硫有毒，需要对尾气进行吸收处理，可将碱液置于锥形瓶中吸收多余的二氧化硫气体。第②题考查分液漏斗的基本操作，不难回答。第（2）题依次考查了二氧化硫的漂白性、还原性与氧化性，①和②（SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr）的现象都是使溶液褪色，③则是因为生成了单质硫而能观察到溶液变混浊或产生浅黄色沉淀。第（3）题因为已知不存在气密性问题，则只能从试剂上去寻找可能存在的原因，两种反应物中至少有一种存在问题，可能是Na₂SO₃变质，也就是说可能是Na₂SO₃部分被氧化成了Na₂SO₄，这就需要检验Na₂SO₃固体中是否含有SO₄^2-；也可能是H₂SO₄的浓度比较小造成二氧化硫产生缓慢，验证是否是浓硫酸，简单的方法是取少许硫酸样品涂在白纸上看是否变黑。