Question

某兴趣小组探究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⁺的产物是        （填离子符号），参加反应的SO₂和Fe³⁺的物质的量之比是           。

（2）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO₂的是       （填序号）。

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．硫铁矿在高温下与O₂反应

（3）装置C的作用是                                               。

（4）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有         （填序号）。

A．蒸发皿   B．石棉网   C．漏斗   D．烧杯    E．玻璃棒   F．坩埚

（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②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。

方案③：往第三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                           。

 

Answer 1

【答案】

（16分）（1）SO₄^2-、Fe³⁺； 1︰2       （2）B

（3）吸收SO₂尾气，防止污染空气          （4）BF

（5）方案①，因为A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色

（6）B中蓝色溶液褪色 （每空2分）

【解析】

试题分析：（1）SO₂气体还原Fe³⁺的产物是SO₄^2-和Fe³⁺，反应的方程式是SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O=2Fe^2＋＋SO₄^2－＋4H^＋，参加反应的SO₂和Fe³⁺的物质的量之比1︰2。

（2）硝酸具有氧化性，和亚硫酸钠反应得不到SO₂；Na₂SO₃固体与浓硫酸反应生成SO₂，B正确；选项CD中虽然可以生成SO₂，但得到但气体不是纯净物，很难分离，答案选B。

（3）SO₂是大气污染物，所以C装置的作用是吸收SO₂尾气，防止污染空气。

（4）溶液加热浓缩应该用蒸发皿，不能用坩埚，且不需要垫石棉网，因此答案选BF。

（5）由于A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色，所以方案①是不合理的。

（6）SO₂能使单质碘还原，即B中蓝色溶液褪色就可以说明I^－的还原性弱于SO₂的。

考点：考查氧化还原反应的有关判断和计算、气体的制备、尾气处理以及仪器的选择和SO₂性质探究实验的有关判断

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生实验能力的和解题方法的指导与训练，有利于培养学生规范、严谨的实验设计和评价能力，提升学生的学科素养。该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。