Question

【題目】硫及其化合物是重要的化工原料，某學習小組對某些硫的化合物性質和制備進行如下實驗探究：

Ⅰ.探究實驗一：將一定量的濃H2SO4與足量Zn置于裝置A中充分反應，對反應后的氣體X進行氣體成分分析(水蒸氣除外)。

回答下列問題：

(1)氣體X中除水蒸氣之外，還可能有的氣體是______________________。

(2)B中的試劑可能是__________，酸性KMnO4溶液的作用是_____________。

(3)D、E裝置用于證明氣體X中的另一種組分，按照D、E裝置順序觀察到的實驗現象分別是___________、___________。

Ⅱ.探究實驗二：制取硫代硫酸鈉(Na2S2O3)并探究其性質。

(1)制取Na2S2O3(裝置如下圖，夾持裝置省略)。

①裝置B中生成Na2S2O3的同時也生成CO2，反應的離子方程式為___________。

②除攪拌和使用多孔球泡外，再寫出一種可以提高B中吸收SO2效率的方法___________。

(2)探究Na2S2O3的性質(反應均在溶液中進行)，請填空：

	Na2S2O3性質	實驗操作	實驗現象
探究1	Na2S2O3溶液的酸堿性	____	pH=8
探究2	Na2S2O3的還原性	向新制的溴水中滴加Na2S2O3溶液	__________

Answer 1

【答案】二氧化硫、氫氣 品紅溶液(或酸性高錳酸鉀、溴水) 除去氣體中殘余的二氧化硫 黑色粉末變紅色 白色粉末變藍色 4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2 控制二氧化硫的流速、適當增大B中混合液的濃度、適當升高B中溶液溫度等 把小塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待測溶液的玻璃棒點在pH試紙的中部，試紙變色后，與標準比色卡比較確定溶液的pH 溴水顏色變淺（或溴水褪色）

【解析】

Ⅰ.在裝置A中濃硫酸與Zn反應產生硫酸鋅、二氧化硫和水，當反應進行到一定程度，濃硫酸變為稀硫酸，稀硫酸與Zn反應產生硫酸鋅和氫氣。所以反應產生的氣體X中含有水蒸氣、SO2、H2，通過品紅溶液（或酸性高錳酸鉀溶液、溴水等）檢驗SO2，用酸性KMnO4溶液除去SO2，然后通過濃硫酸干燥，然后通過D使H2發生反應： CuO+H2Cu+H2O，然后通過無水硫酸銅檢驗H2O的存在。

Ⅱ.濃硫酸與Na2SO3反應產生SO2，SO2與Na2S、Na2CO3發生反應產生Na2S2O3和CO2，SO2、H2S都是大氣污染物，要用NaOH溶液進行尾氣處理。

Ⅰ.(1)濃硫酸與Zn反應產生硫酸鋅、二氧化硫和水，當反應進行到一定程度，濃硫酸變為稀硫酸，Zn與稀硫酸反應產生硫酸鋅和氫氣。所以氣體X除水蒸氣外還可能含有SO2、H2；

(2)裝置B的作用是檢驗SO2，SO2具有漂白性、還原性，可以選擇品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液(或溴水)作為檢驗試劑；檢驗H2的生成之前，應先排SO2的干擾，故酸性高錳酸鉀用來除去氣體中殘余的SO2；

(3)D、E裝置用于證明氣體X中的H2，D中H2還原黑色CuO粉末為紅色的Cu單質，反應生成的水進入盛有無水硫酸銅的E裝置中，會看到白色粉末硫酸銅結合水得到藍色硫酸銅晶體；

Ⅱ.(1)①裝置B中由A制得的SO2與Na2S、Na2CO3反應生成Na2S2O3的同時也生成CO2，根據原子守恒、電子守恒、電荷守恒，可得離子方程式為：4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2；

②控制SO2的流速、適當增大B中混合液的濃度、適當升高B中溶液溫度等都可以提高B中吸收SO2效率；

(2)探究1：由實驗現象pH=8可知探究1為測定Na2S2O3溶液的pH值，操作為：把一小塊pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有待測溶液的玻璃棒點在pH試紙的中部，待試紙變色后，與標準比色卡比較確定溶液的pH；

探究2：是要測定Na2S2O3溶液的還原性，向該溶液中加入溴水，溴水呈橙色，Na2S2O3溶液無色，若二者發生氧化還原反應，會看到的現象為：溴水顏色變淺(或溴水褪色)。