Question

2．SO₂气体为无色气体，有强烈刺激性气味，大气主要污染物之一，具有一定的还原性，探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂可以使用的药品和装置如图所示：

（1）装置A中的现象是溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色．在SO₂还原Fe³⁺的反应中SO₂和Fe³⁺的物质的量之比是1：2．
（2）写出B中发生反应的离子方程式：I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺
（3）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，取A中的溶液，分成两份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫红色褪去．
方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
上述方案不合理的是方案①，原因是SO₂、Fe²⁺均能与高锰酸钾发生氧化还原反应．

Answer 1

分析 探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，由实验装置可知，A中发生SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，B中发生I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺，C中NaOH溶液可吸收过量的二氧化硫，A中SO₂、Fe²⁺均能与高锰酸钾发生氧化还原反应，而Fe³⁺与KSCN溶液反应溶液为血红色，以此来解答．

解答 解：（1）装置A中SO₂做还原剂，被氧化为硫酸根离子，Fe³⁺作氧化剂，被还原为Fe²⁺，反应离子方程式为SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，则A中反应的现象为溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色，由反应可知SO₂和Fe³⁺的物质的量之比是1：2，
故答案为：溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色；1：2；
（2）B中二氧化硫被碘单质氧化生成硫酸和碘化氢，离子方程式为I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺；
（3）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，则方案①不合理，但②中Fe³⁺与KSCN溶液反应溶液为血红色，亚铁离子与氯水反应生成铁离子，溶液变红，可验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，
故答案为：方案①；SO₂、Fe²⁺均能与高锰酸钾发生氧化还原反应．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握图中实验装置的作用、物质的性质及发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．