某学习小组对SO2使溶液褪色的机理进行探究。
Ⅰ.SO2气体的制备和性质初探

(1)装置A中发生反应的化学方程式 Cu+2H2SO4(浓) △ CuSO4+SO2↑+2H2OCu+2H2SO4(浓) △ CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)装置B中的试剂x是 饱和NaHSO3饱和NaHSO3。
(3)小组同学观察到C、D中溶液均褪色,通过检验C溶液中有SO2-4,得出C中溶液褪色的原因是 SO2具有还原性,与I2发生氧化还原反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,而使碘水的黄色褪去SO2具有还原性,与I2发生氧化还原反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,而使碘水的黄色褪去。
Ⅱ.小组同学通过实验继续对D中品红溶液褪色进行探究。
(4)探究使品红褪色的主要微粒(分别取2mL试剂a,滴加2滴品红溶液)
△
△
SO
2
-
4
装置 | 序号 | 试剂a | 实验现象 |
![]() |
i | 0.1mol/L SO2溶液 ( pH=2 ) | 红色逐渐变浅,之后完全褪色 |
ii | 0.1 mol/L NaHSO3溶液 ( pH=5 ) | 红色立即变浅,之后完全褪色 | |
iii | 0.1 mol/L Na2SO3溶液 ( pH=10 ) | 红色立即褪色 | |
iv | pH=2 H2SO4溶液 | 红色无明显变化 | |
v | 试剂a pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液) pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液) |
红色无明显变化 |
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
②对比实验iii 和v,可以排除在该实验条件下OH-对品红褪色的影响,则试剂a可能是
pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液)
pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液)
溶液。查阅资料:品红与SO2水溶液、NaHSO3溶液、Na2SO3溶液反应前后物质如下:

③通过上述实验探究并结合资料,小组同学得出结论:一是使品红溶液褪色的主要微粒是
SO
2
-
3
HSO
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
共轭(双键或对醌式结构)
共轭(双键或对醌式结构)
结构有关。(5)验证SO2使品红褪色反应的可逆
①甲同学加热实验i褪色后的溶液,产生刺激性气味气体,红色恢复,从化学平衡移动角度解释红色恢复的原因
SO2+H2O⇌H2SO3,加热使溶液中SO2逸出,溶液中H2SO3和SO2浓度均降低,使SO2与品红反应逆向移动,品红浓度增大,恢复红色
SO2+H2O⇌H2SO3,加热使溶液中SO2逸出,溶液中H2SO3和SO2浓度均降低,使SO2与品红反应逆向移动,品红浓度增大,恢复红色
。②乙同学向实验i褪色后的溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10,生成白色沉淀,溶液变红。写出生成白色沉淀的离子方程式
SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O
SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O
。③丙同学利用SO2的还原性,运用本题所用试剂,设计了如下实验,证实了SO2使品红褪色反应的可逆:则试剂Y是
碘水
碘水
。
【考点】性质实验方案的设计.
【答案】Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;饱和NaHSO3;SO2具有还原性,与I2发生氧化还原反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,而使碘水的黄色褪去;pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液);在溶液发生水解,结合H2O电离的H+,即+H2O⇌+OH-,使c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性;pH=10的NaOH溶液(或pH=10的Na2CO3溶液);、、H2SO3;共轭(双键或对醌式结构);SO2+H2O⇌H2SO3,加热使溶液中SO2逸出,溶液中H2SO3和SO2浓度均降低,使SO2与品红反应逆向移动,品红浓度增大,恢复红色;SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O;碘水
△
SO
2
-
3
SO
2
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
SO
2
-
3
HSO
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:75引用:4难度:0.4
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