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(2013•吉林二模)硫及其化合物有广泛的应用,对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容.(1)对比研究是一种重要的研究方法.若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组,

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(2013•吉林二模)硫及其化合物有广泛的应用,对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容.
(1)对比研究是一种重要的研究方法.若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组,则第2组中物质M的化学式是______.
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、H2SO3、M、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2的性质.

①在装置Ⅰ中发生SO2的催化氧化反应,其化学方程式是
2SO2+O2
催化剂
2SO3
2SO2+O2
催化剂
2SO3

②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,(已知:SO3熔点 16.8℃; SO2 沸点-10℃.)装置Ⅱ的作用是______;装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+的同时pH降低,则该反应的离子方程式是______.
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,如果装置Ⅳ中有30mL 2.5mol/LNaOH溶液,反应后增重4.8g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是______.
▼优质解答
答案和解析
(1)第2组物质中硫元素的化合价都是+4价,按照氧化物、酸、盐的顺序排列下来,应该是亚硫酸钠,故答案为:Na2SO3
(2)①二氧化硫催化氧化产物是三氧化硫,即2SO2+O2
催化剂
2SO3,故答案为:2SO2+O2
催化剂
2SO3
②在冰水浴温度下,三氧化硫呈固体状态,所以装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离,二氧化硫具有还原性,可以被高锰酸钾氧化,发生的反应为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,故答案为:使SO3凝结成固体与SO2分离;5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
③二氧化硫是酸性氧化物,可以和氢氧化钠反应,氢氧化钠质量增加量即为二氧化硫的质量,反应后增重4.8g,所以吸收二氧化硫物质的量=
4.8g
64g/mol
=0.075mol,消耗氢氧化钠是0.030L×2.5mol/L=0.075mol,所以NaOH和二氧化硫按物质的量之比1:1反应,即SO2+NaOH=NaHSO3,故答案为:SO2+NaOH=NaHSO3
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