Question

SO₂ 是一种重要的化工原料，某兴趣小组采用如图1所示装置制取并探究SO₂气体的性质．
（1）下列实验方案适用于用如图所示装置制取所需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．铜与浓H₂SO₄
（2）组装完仪器后，检查发生装置气密性的方法是：关闭活塞b，______；
（3）指导老师指出应增加一尾气吸收装置，并帮助同学们设计了如图2所示装置，其中合理的是______（填序号）．
（4）小组同学设计在试管d中加入FeCl₃溶液，验证SO₂ 的还原性．为了验证SO₂ 与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们在通入足量SO₂ 后，取试管d中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案A：往第一份试液中加入KMnO₄ 溶液，紫红色褪去
方案B：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C：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀．
写出SO₂ 与Fe³⁺反应的离子方程式______．
上述方案中不合理的一项是______，原因是______．

Answer 1

解：（1）实验室用Na₂SO₃ 固体与浓硫酸反应制备二氧化硫气体，而如图所示装置没有加热，则不能用浓硫酸和铜反应制备，故答案为：B；
（2）检验气密性，在连接好装置之后，可微热装置，观察是否有气泡冒出，并有一段水柱上升，具体操作为试管d中加水至浸没长导管口，（塞紧试管c和d的胶塞，）加热c（或用手捂热c），试管d中有气泡冒出，停止加热后，试管d中有一段水柱上升，说明装置气密性良好，
故答案为：试管d中加水至浸没长导管口，（塞紧试管c和d的胶塞，）加热c（或用手捂热c），试管d中有气泡冒出，停止加热后，试管d中有一段水柱上升，说明装置气密性良好；
（3）二氧化硫易溶于水，尾气吸收装置应防止倒吸，可用AD，故答案为：AD；
（4）SO₂具有还原性，Fe³⁺具有氧化性，二者可发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
方案A：往第一份试液中加入KMnO₄ 溶液，紫红色褪去，不能证明，因因为SO₂和Fe²⁺都可以使KMnO₄溶液褪色，所以无法确定一定有Fe²⁺生成；
方案B：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，说明有Fe²⁺生成；
方案C：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀，说明有生成SO₄^2-．
则B、C都可证明SO₂ 与Fe³⁺发生了氧化还原反应，
故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；A；因为SO₂和Fe²⁺都可以使KMnO₄溶液褪色，所以无法确定一定有Fe²⁺生成．
分析：（1）实验室用Na₂SO₃ 固体与浓硫酸反应制备二氧化硫气体；
（2）检验气密性，在连接好装置之后，可微热装置，观察是否有气泡冒出，并有一段水柱上升；
（3）尾气吸收装置应考虑倒吸；
（4）检验Fe²⁺，应排除其它物质的干扰．
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，题目难度不大．