Question

某兴趣小组挤究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，他们使用的药品和装置如下图所示：

（1）SO₂气体还原Fe³⁺反应的产物是_____________、_____________（填离子符号）。

（2）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO₂的是____。

A．Na₂SO₃溶液与HNO₃                     B．Na₂SO₃固体与浓硫酸

C．固体硫在纯氧中燃烧                    D．铜与热浓H₂SO₄

（3）装置C的作用是_____________。

（4）如果有280 mL SO₂气体（已折算为标态）进入C装置中，则C中，50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。

（5）在上述装置中通入过量的SO₂为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：

方案①：往第一份试液中加入KMnO₄溶液，紫红色褪去。

方案@：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。

方案③：往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀。

上述方案不合理的是____，原因是_______________________________________。

（6）能表明I^-的还原性弱于SO₂的现象是_____________________________________，写出有关离子方程式：_______________________________________。

 

Answer 1

【答案】

．Fe²⁺、SO₄^2-；(2分)

BD（2分）

除去多余的SO₂，防止污染空气（2分）。

0.25mol／L（2分）

①SO₂、Fe²⁺都能使酸性高锰酸钾褪色（2分）

B中蓝色褪去I₂+SO₂+2H₂O→4H⁺+2I^- +SO₄^2-（2分）

【解析】

试题分析：

（1）反应为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，所以产物是Fe²⁺、SO₄^2-

（2）A、硝酸具有强氧化性，把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，得不到二氧化硫，错误；

B、浓硫酸虽具有强氧化性性，但不能氧化亚硫酸钠，正确；

C、固体硫在纯氧中燃烧，操作不容易控制，错误；

D、铜和浓硫酸在加热条件下可以制得二氧化硫，正确

（3）二氧化硫是酸性氧化物具有刺激性气味，直接排放污染大气，能和碱反应生成盐和水，所以可用碱液处理二氧化硫，所以装置C的作用是吸收SO₂尾气，防止污染空气；

（4）吸收二氧化硫的方程式中，氢氧化钠与二氧化硫的物质的量之比至少为1:1，所以二氧化硫的物质的量为0.28/22.4,则氢氧化钠的物质的量为0.28/22.4，浓度为0.28/(22.4*0.05)= 0.25mol／L

（5）二氧化硫有还原性，高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，Fe²⁺也使高锰酸钾溶液褪色，所以不合理的是方案①，因为A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色；

（6）I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄；二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，说明发生了氧化还原反应，碘是氧化剂，二氧化硫是还原剂，还原剂的还原性大于还原产物的还原性

考点：二氧化硫的化学性质；性质实验方案的设计

点评：本题考查的是二氧化硫的性质及实验室制法，二氧化硫有还原性，与强氧化剂发生氧化还原反应，还具有漂白性，经常与次氯酸的漂白性比较。