Question

【题目】SO2与漂粉精是常用的漂白剂。某兴趣小组对它们的漂白原理进行探究。过程如下：

I. 探究SO2的漂白性

实验一：将SO2分别通入0.1%品红水溶液和0.1%品红乙醇溶液中，观察到前者褪色而后者不褪色。

实验二：

	试管中的液体	现象
	a. 0.1 mol/L SO2溶液(pH=2)	溶液逐渐变浅，约90s后完全褪色
	b. 0.1 mol/L NaHS03溶液(pH=5)	溶液立即变浅，约15s后完全褪色
	c. 0.1 mol/L Na2SO3溶液( pH=10)	溶液立即褪色
	d. pH=10NaOH溶液	红色溶液不变色
	e. pH=2H2SO4溶液	红色溶液不变色

(1)实验d的目的是____________。

(2)由实验一、二可知：该实验条件下，SO2使品红溶液褪色时起主要作用的微粒是____________。

(3)已知S02使品红溶液褪色过程是可逆的。兴趣小组继续试验：向a实验后的无色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10时，生成白色沉淀，溶液变红。

请用离子方程式和必要的文字说明出现上述现象的原因____________。

II. 探究SO2与漂粉精的反应

实验三：

操作	现象
	i. 液面上方出现白雾； ii. 稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； iii. 稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

小组同学对上述现象进行探究：

(1)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：

a. 用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；

b. 用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。

①实验a目的是____________________。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是____________。

(2)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是____________。

(3)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X

①向沉淀x中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是____________。

②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因________________。

Answer 1

【答案】证明该实验条件下OH-对品红褪色不产生干扰SO32- SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O，SO32-浓度减小，SO2与品红结合的过程平衡逆向移动，红色出现检验是否含有Cl2，排除Cl2干扰如果白雾中混有SO2，加入AgNO3后仍会有白色沉淀向漂粉精中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色CaSO4SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+

【解析】

I.（1）氢氧化钠溶液中红色不褪去说明氢氧根离子对品红褪色不干扰；

（2）a.0.1mol·L－1SO2溶液（pH=2），溶液逐渐变浅，约90s后完全褪色，b.0.1mol·L－1NaHSO3溶液（pH=5），溶液立即变浅，约15s后完全褪色，c.0.1mol·L－1Na2SO3溶液（pH=10），溶液立即褪色，说明亚硫酸根离子影响大；(3)向a实验后的无色溶液中滴入Ba（OH）2溶液至pH=10时，生成白色沉淀亚硫酸钡，溶液变红，说明品红褪色可逆；

II.（1）①氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,检验是否含有Cl2，排除Cl2干扰；②检验HCl，用硝酸银溶液，如果白雾中混有SO2，被硝酸氧化为硫酸，加入AgNO3后仍会有白色沉淀；

（2）可向漂粉精中逐滴加入硫酸；

（3）①SO2被氧化为SO42－，硫酸根离子和钙离子结合生成微溶物硫酸钙；

②溶液呈黄绿色，有Cl2生成，Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸．

I.（1）pH=10NaOH溶液中红色溶液不变色，证明该实验条件下氢氧根离子对品红溶液褪色不产生干扰。

（2）abc实验分析可知，a.0.1mol·L－1SO2溶液（pH=2），溶液逐渐变浅，约90s后完全褪色，b.0.1mol·L－1NaHSO3溶液（pH=5），溶液立即变浅，约15s后完全褪色，c.0.1mol·L－1Na2SO3溶液（pH=10），溶液立即褪色，SO2使品红溶液褪色时起主要作用的微粒是SO32－，故为：SO32－；(3)向a实验后的无色溶液中滴入Ba（OH）2溶液至pH=10时，生成白色沉淀亚硫酸钡，溶液变红，说明品红褪色可逆；SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O，SO32-浓度减小，SO2与品红结合的过程平衡逆向移动，红色出现。

II.（1）①检验是否含有Cl2，排除Cl2干扰；②检验HCl，用硝酸银溶液，如果白雾中混有SO2，被硝酸氧化为硫酸，加入AgNO3后仍会有白色沉淀；

（2）要向漂粉精中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色；

（3）①取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO2被氧化为SO42－，故沉淀X为CaSO4；

②溶液呈黄绿色，有Cl2生成，Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸，反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+。