Question

【题目】某小组同学欲研究SO2的性质．
（1）将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是 ．

第1组	第2组	第3组
S（单质）	SO2、X、Na2SO3、NaHSO3	SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4

（2）利用如图所示的装置研究SO2的性质：
（熔点：SO2 76.1℃，SO3 16.8℃；沸点：SO2 10℃，SO3 45℃）
①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是 ．
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置II的作用是；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2+ ， 则该反应的离子方程式是 ．
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置IV中有40mL 2.5molL﹣1NaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生总反应的化学方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）H2SO3
（2）2SO2+O2 2SO3；使SO3凝结成固体与SO2分离；5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+；3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O
【解析】（1）将相关的含硫物质依据硫元素化合价分组，依据低三族分类顺序，判断X为+4价的酸为H2SO3 ；

所以答案是：H2SO3 ；（2）①工业生产中SO2催化氧化的反应是二氧化硫的催化氧化反应；化学方程式为：2SO2+O2 2SO3；

所以答案是；2SO2+O2 2SO3；

②装置II的作用是冷却装置，三氧化硫的沸点较低，通过冰水混合物，使SO3凝结成固体与SO2分离，装置III中高锰酸钾溶液会和二氧化硫反应逐渐褪色，生成Mn2+，二氧化硫被氧化为硫酸；

反应的离子方程式为：5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+；

所以答案是：使SO3凝结成固体与SO2分离，5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+；

③若装置IV中有40mL 2.5molL﹣1NaOH溶液，反应后增重4.8g，吸收的为二氧化硫气体，依据二氧化硫物质的量和氢氧化钠物质的量进行分析判断生成产物，若n（SO2）：n（NaOH）=1：2反应按照反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；若n（SO2）：n（NaOH）=1：1，反应按照反应SO2+NaOH=NaHSO3；装置IV中有40mL 2.5molL﹣1NaOH溶液中n（NaOH）=0.1mol，n（SO2）= =0.075mol；n（SO2）：n（NaOH）=0.075：0.1=3：4，所以生成产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，反应的化学方程式依据直平法写出：3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O；

所以答案是：3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O；