某學習小組對SO₂使溶液褪色的機理進行探究。
Ⅰ．SO₂氣體的制備和性質初探

（1）裝置A中發生反應的化學方程式

Cu+2H₂SO₄（濃）

△

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

Cu+2H₂SO₄（濃）

△

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

。
（2）裝置B中的試劑x是

飽和NaHSO₃

飽和NaHSO₃

。
（3）小組同學觀察到C、D中溶液均褪色，通過檢驗C溶液中有

SO

2

-

4

，得出C中溶液褪色的原因是

SO₂具有還原性，與I₂發生氧化還原反應：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，而使碘水的黃色褪去

SO₂具有還原性，與I₂發生氧化還原反應：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，而使碘水的黃色褪去

。
Ⅱ．小組同學通過實驗繼續對D中品紅溶液褪色進行探究。
（4）探究使品紅褪色的主要微粒（分別取2mL試劑a,滴加2滴品紅溶液）

裝置	序號	試劑a	實驗現象
	i	0.1mol/L SO2溶液 （ pH=2 ）	紅色逐漸變淺，之后完全褪色
	ii	0.1 mol/L NaHSO3溶液 （ pH=5 ）	紅色立即變淺，之后完全褪色
	iii	0.1 mol/L Na2SO3溶液 （ pH=10 ）	紅色立即褪色
	iv	pH=2  H2SO4溶液	紅色無明顯變化
	v	試劑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）	紅色無明顯變化

①實驗 iii中Na₂SO₃溶液顯堿性的原因

SO

2

-

3

在溶液發生水解，

SO

2

-

3

結合H₂O電離的H⁺，即

SO

2

-

3

+H₂O?

HSO

-

3

+OH^-，使c（OH^-）＞c（H⁺），溶液呈堿性

SO

2

-

3

在溶液發生水解，

SO

2

-

3

結合H₂O電離的H⁺，即

SO

2

-

3

+H₂O?

HSO

-

3

+OH^-，使c（OH^-）＞c（H⁺），溶液呈堿性

（結合化學用語分析解釋）。
②對比實驗iii 和v,可以排除在該實驗條件下OH^-對品紅褪色的影響，則試劑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。
查閱資料：品紅與SO₂水溶液、NaHSO₃溶液、Na₂SO₃溶液反應前后物質如下：

③通過上述實驗探究并結合資料，小組同學得出結論：一是使品紅溶液褪色的主要微粒是

SO

2

-

3

、

HSO

-

3

、H₂SO₃

SO

2

-

3

、

HSO

-

3

、H₂SO₃

；二是品紅溶液中顏色變化主要與其分子中的

共軛（雙鍵或對醌式結構）

共軛（雙鍵或對醌式結構）

結構有關。
（5）驗證SO₂使品紅褪色反應的可逆
①甲同學加熱實驗i褪色后的溶液，產生刺激性氣味氣體，紅色恢復，從化學平衡移動角度解釋紅色恢復的原因

SO₂+H₂O?H₂SO₃，加熱使溶液中SO₂逸出，溶液中H₂SO₃和SO₂濃度均降低，使SO₂與品紅反應逆向移動，品紅濃度增大，恢復紅色

SO₂+H₂O?H₂SO₃，加熱使溶液中SO₂逸出，溶液中H₂SO₃和SO₂濃度均降低，使SO₂與品紅反應逆向移動，品紅濃度增大，恢復紅色

。
②乙同學向實驗i褪色后的溶液中滴入Ba（OH）₂溶液至pH=10，生成白色沉淀，溶液變紅。寫出生成白色沉淀的離子方程式

SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O

SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O

。
③丙同學利用SO₂的還原性，運用本題所用試劑，設計了如下實驗，證實了SO₂使品紅褪色反應的可逆：則試劑Y是

碘水

碘水

。