2020年中考化学实验探究：二氧化硫实验

　　材料一 实验室里可用固体亚硫酸钠(Na2SO3)和稀硫酸在常温下通过复分解反应(属于固液常温反应)，也可采用金属铜与浓硫酸在加热时制得二氧化硫(属于固液加热反应，制得气体较纯)。

　　材料二 二氧化硫是无色具有刺激性气味的气体，密度比空气大且能溶于水，其水溶液为亚硫酸。亚硫酸不稳定，易分解为二氧化硫和水。二氧化硫能使紫色石蕊试液变红色，也能使高锰酸钾溶液或溴水褪色。二氧化硫通入品红溶液，品红褪色，加热又呈现红色，说明二氧化硫具有漂白性。

　　根据以上资料和所学的知识，请你回答下列问题：

　　(1)二氧化硫的物理性质(任答两条)___________、___________。

　　(2)制取二氧化硫气体所需的发生装置(填字母)___________或___________，收集装置___________。

　　(3)在收集完气体后应将多余的二氧化硫气体通入NaOH溶液(即尾气处理)，请你写出这样做的原因___________(用化学方程式表示)。

　　(4)若在上述实验中气体无法收集满，则可能的原因是___________。

　　(5)你所学过的知识中，C装置还可以用来做___________ 的实验(举一例即可)，写出制取该气体的化学方程式______________________。

　　(6)某同学错将稀盐酸代替稀硫酸，欲制取纯净、干燥的二氧化硫做性质实验，净化装置中应用　　　　　溶液除去盐酸挥发出来的氯化氢气体，干燥装置中应用___________除去水蒸气。

　　(7)请你对上述实验室制取二氧化硫的两种方法进行评价(写出两点即可)

　　___________;

　　___________。

　　(1) 气体密度比空气大、易溶于水(或有刺激性气味的气体)

　　(2) C或B;D

　　(3) SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

　　(4)装置的气密性不完好

　　(5)CO2(或H2，或O2)　CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(或Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2↑，或2H2O22H2O+O2↑)

　　(6)饱和的亚硫酸氢钠　　P2O5固体或浓硫酸

　　(7)①固液常温反应相对安全，但反应较快，不易控制，且生成的二氧化硫与水反应生成亚硫酸;②固液加热反应相对安全不高，由于有水生成也使硫酸浓度降低而影响反应速率，但因浓硫酸有吸水性使制取的二氧化硫纯度较高。(其它合理答案都对)

　　某化学活动小组学完酸雨的形成及其危害后，知道二氧化硫是导致酸雨的主要气体之一，对二氧化硫气体产生了浓厚兴趣，对此进行了探究。

　　[提出问题]

　　实验室如何制取二氧化硫?能不能像实验室制取二氧化碳那样用CaSO3与酸起反应来制取呢?

　　[猜想与假设]

　　猜想①：CaSO3与HCl反应(CaSO3+2HCl=CaCl2+H2O+SO2↑);

　　猜想②：CaSO3与H2SO4反应(CaSO3+ H2SO4=CaSO4+H2O+SO2↑);

　　猜想③：Na2SO3与HCl反应(Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑);

　　猜想④：Na2SO3与H2SO4反应(Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑);

　　猜想⑤：……

　　[收集证据]

　　(一)查阅有关资料：

　　1.二氧化硫是无色具有刺激性气味的气体，密度比空气大且能溶于水，其水溶液为亚硫酸。亚硫酸不稳定，易分解为二氧化硫和水。二氧化硫能使紫色石蕊试液变红色，能使溴水、高锰酸钾溶液褪色。二氧化硫通入到1%的品红溶液中，品红褪色，加热又呈现红色，说明二氧化硫具有漂白性。

　　2.学完二氧化碳的知识后已经知道：盐酸特别是浓盐酸具有挥发性，使制得的气体不纯;硫酸钙是微溶的，时间长了会隔绝与酸的接触，阻碍反应的进一步进行。

　　(二)实验探究：

　　针对上面的猜想①至猜想④，化学活动小组依次设计了实验方案，进行了实验验证。请你将他们设计的可行的实验探究方案和实验现象，填写在下表中。(已经准备好相应的仪器和药品)

　　[得出结论]　_______________________________　。

　　[反思与评价]

　　(1)有同学认为猜想②的验证存在漏洞，你认可(或不认可)的理由是_______________________________　。

　　(2)实验室不用猜想①②③制取二氧化硫的原因_______________________________　。

　　[交流与应用]

　　凡事应该一分为二的去看待，二氧化硫有害也有用。你认为二氧化硫在生活中的作用为(写出一条即可)

　　_______________________________　。

　　1.填表：(答案不唯一)

　　[得出结论]：

　　实验室里可采用亚硫酸钠(Na2SO3)固体和稀硫酸在常温下发生反应制得二氧化硫(Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑);二氧化硫与二氧化碳具有相似的化学性质，但不完全相同。

　　[反思与评价]：

　　(1)认可的理由，使紫色石蕊试液变红色的不一定就是二氧化硫气体，因为二氧化碳气体也有此性质(不认可的理由，猜想中已经说明是CaSO3与H2SO4反应，产生的气体一定是二氧化硫)。

　　(2)盐酸特别是浓盐酸具有挥发性，使制得的气体不纯;硫酸钙是微溶的，时间长了会隔绝与酸的接触，阻碍反应的进一步进行。

　　[交流与应用]：

　　二氧化硫具有漂白作用。生活中常用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品(如草帽)等(或二氧化硫还能够杀灭霉菌和细菌，可以用作食物和干果的防腐剂)。