12. (2025·南宁月考)某化学兴趣小组在实验室里验证二氧化碳的某些性质,设计的实验装置如图所示。



资料卡片:①二氧化硫与二氧化碳的化学性质相似。能与水反应生成亚硫酸$(\ce{H_{2}SO_{3}})$,亚硫酸不稳定;②整个实验在通风橱中进行。
(1)向图1装置中通入$\ce{CO_{2}}$后,观察到装置A中的现象是。
(2)向图1装置中通入$\ce{CO_{2}}$后,观察到装置C中(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭。
(3)小组同学在老师的指导下模仿二氧化碳与水反应,开展了“二氧化硫与水反应”的研究,二氧化硫的信息如资料卡片,实验如图2所示:
【提出问题】亚硫酸不稳定,图2中红色液体微热后为什么不变为紫色?
【作出猜想】猜想1:加热不够充分;
猜想2:与空气中的氮气有关;
猜想3:与空气中的氧气有关。
【实验验证】实验设计如表,请填写表格中的空格。

【分析与结论】图3试管中植物油的作用是。
(4)红色液体微热后不变为紫色的原因是亚硫酸$(\ce{H_{2}SO_{3}})$易与空气中的一种物质反应生成硫酸$(\ce{H_{2}SO_{4}})$,请写出其化学方程式:。

12. (1)湿润的紫色石蕊小花变红 (2)下层 (3)【实验验证】不成立 溶液先变红后变紫 $\ce{O_{2}}$ 【分析与结论】防止空气与溶液接触 (4)$\ce{2H_{2}SO_{3} + O_{2} = 2H_{2}SO_{4}}$
解析:(1)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。向图1装置中通入$\ce{CO_{2}}$后,二氧化碳接触湿润的紫色石蕊小花会反应生成碳酸,则装置A中的现象是紫色石蕊小花变红。(2)二氧化碳密度大于空气,不能燃烧也不支持燃烧,向图1装置中通入$\ce{CO_{2}}$后,$\ce{CO_{2}}$先接触到下层蜡烛,观察到装置C中下层的蜡烛先熄灭。(3)【实验验证】实验1:将图2中红色液体继续加热至沸腾,溶液仍为红色,说明溶液不变为紫色不是因为加热不充分,则猜想1不成立;实验3:实验结论是猜想2不成立,则溶液不变为紫色与氮气无关,实验现象是溶液先变红后变紫;实验4:实验结论是猜想3成立,则溶液不变为紫色与氧气有关,实验操作应是先通入适量$\ce{SO_{2}}$,再通入氧气,最后用酒精灯微热。【分析与结论】根据猜想,溶液不变为紫色可能与空气中的氮气、氧气有关,空气中含有氮气和氧气,无法控制单一变量,因此要避免空气接触试管中的溶液,则图3试管中植物油的作用是防止空气与溶液接触。(4)根据结论,溶液不变为紫色与氧气有关,则亚硫酸$(\ce{H_{2}SO_{3}})$易与空气中的氧气反应生成硫酸$(\ce{H_{2}SO_{4}})$,导致溶液不变为紫色。