Question

某興趣小組探究SO₂氣體還原Fe，I₂，他們使用的藥品和裝置如如所示．

（1）儀器組裝完成后，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱，若   ，則整個裝置氣密性良好．裝置E的作用是  ．裝置F中為NaOH溶液．

（2）裝置B的作用之一是觀察SO₂的生成速率，其中的液體最好選擇  ．

a．蒸餾水                      

b．飽和Na₂SO₃溶液

c．飽和NaHSO₃溶液           

d．飽和NaHCO₃溶液

（3）SO₂氣體還原Fe³⁺反應的產(chǎn)物是   （填離子符號）．

（4）在上述裝置中通入過量的SO₂為了驗證C中SO₂與Fe³⁺發(fā)生了氧化還原反應，他們?nèi)�C中的溶液，分成三份，并設計了如下實驗：

方案①：往第一份試液中加入KMnO₄溶液，紫紅色褪去．

方案②：往第一份試液加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅．

方案③：往第二份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl₂，產(chǎn)生白色沉淀．

上述方案不合理的是方案①，原因是   ．

（5）能表明I^﹣的還原性弱于SO₂的現(xiàn)象是  ，寫出有關離子方程式：    ^﹣．

Answer 1

考點：  性質(zhì)實驗方案的設計；探究二氧化硫與水和品紅溶液的反應．

專題：  實驗設計題．

分析：  （1）利用液面差在一段時間內(nèi)不變檢驗裝置的氣密性；有緩沖裝置能防止倒吸；二氧化硫有毒不能直接排空，應該用堿液吸收；

（2）二氧化硫能溶于水生成亞硫酸，為防止二氧化硫溶解，應該用亞硫酸氫鈉溶液洗氣；

（3）二氧化硫具有還原性、鐵離子具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子和亞鐵離子；

（4）亞鐵離子和KSCN溶液不反應，但能被氯水氧化生成鐵離子，鐵離子和KSCN溶液反應生成血紅色溶液；亞硫酸鋇和稀鹽酸反應，二氧化硫和亞鐵離子都和酸性高錳酸鉀溶液反應；

（5）同一可逆反應中，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，根據(jù)D中溶液顏色變化判斷．

解答：  解：（1）儀器組裝完成后，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱，若液柱高度保持不變，說明不漏氣，則氣密性良好；

E中左側為短導管可防止液體倒吸；

F中盛放NaOH溶液進行尾氣處理，防止含硫化合物排放在環(huán)境中，從而保護環(huán)境，

故答案為：液柱高度保持不變；防止倒吸；NaOH；

（2）二氧化硫能溶于水生成亞硫酸，二氧化硫和亞硫酸鈉、碳酸氫鈉反應，為防止二氧化硫溶解，應該用亞硫酸氫鈉溶液洗氣，故選C；

（3）二氧化硫具有還原性、鐵離子具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子和亞鐵離子，

故答案為：Fe²⁺、SO₄^2﹣；

（4）方案①往第一份試液中加入KMnO₄溶液，紫紅色褪去，原來溶液中有二氧化硫，二氧化硫和亞鐵離子都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而導致酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以不能確定哪種微粒其作用，故錯誤；

方案②：往第一份試液加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅，亞鐵離子和KSCN不反應，鐵離子和KSCN反應生成血紅色溶液，所以可以檢驗溶液中存在亞鐵離子，故正確；

方案③：往第二份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl₂，產(chǎn)生白色沉淀，亞硫酸根離子和氯化鋇不反應，硫酸根離子和鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，且不溶于稀鹽酸，所以可以檢驗溶液中存在硫酸根離子，故正確；

所以實驗方案①不合理，故答案為：方案①；SO₂、Fe²⁺都能使酸性高錳酸鉀褪色；

（5）I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2I^﹣+SO₄^2﹣中還原劑是二氧化硫、還原產(chǎn)物是碘離子，所以還原性SO₂＞I^﹣，碘遇淀粉試液變藍色，所以看到的現(xiàn)象是D中藍色褪去，離子反應方程式為I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2I^﹣+SO₄^2﹣，

故答案為：D中藍色褪去；I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2I^﹣+SO₄^2﹣．

點評：  本題考查性質(zhì)實驗方案設計，側重考查學生對實驗方案的設計、評價，明確物質(zhì)性質(zhì)是解本題關鍵，注意（4）題為易錯點，同時考查學生思維的縝密性，題目難度中等．