Question

【題目】某小組同學研究SO2和KI溶液的反應，設計如下實驗。

實驗	操作	現(xiàn)象
I		溶液迅速變?yōu)闇\黃色，將溶液進行離心分離無固體沉積， 加入淀粉溶液，不變色
II		溶液立即變成深黃色，將溶液進行離心分離有淺黃色固體沉積，溶液黃色變淺，加入淀粉溶液，不變色

（1）加入淀粉溶液的目的是______，為達到相同的目的，還可選用的試劑是______。

（2）經(jīng)檢驗，II中的淺黃色固體是硫。資料顯示，在酸性條件下，SO2和KI溶液反應生成S和I2。

① 在酸性條件下，SO2和KI溶液反應的離子方程式是______。

② 針對II中加入淀粉溶液不變色，甲同學提出假設：______。為證實該假設，甲同學取II中離心分離后的溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

③ 乙同學認為甲同學的實驗方案不支持上述假設，理由是______。

④ 丙同學向1 mL 1 mol·L1 KCl溶液中加入5滴1 mol·L1鹽酸，通入SO2，無明顯實驗現(xiàn)象，再加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，幾乎沒有白色沉淀。丙同學的實驗結論是______。

（3）實驗表明，I是SO2轉化的催化劑。補全下列離子方程式。

SO2＋H2O ===_____ ＋ ＋

（4）對比實驗I和II，推測增大H+的濃度可加快SO2的轉化速率。為證實該推測，還需進一步進行實驗證明，實驗方案是______。

Answer 1

【答案】檢驗是否有I2生成 CCl4（苯、煤油） SO2 +4I +4H+ == 2I2 +S+2H2O SO2將I2還原為I 空氣中的O2將SO2氧化為SO42 O2不是SO2氧化為SO42的主要原因 3SO2+2H2O === 4H++ 2SO42 +S 向1 mL 1 mol·L1 KI溶液中加入 5滴1 mol·L1 KCl溶液后，再通入 SO2氣體，觀察現(xiàn)象

【解析】

（1）碘遇淀粉溶液藍色，碘易溶于有機溶劑，且碘的四氯化碳溶液顯紫紅色；

（2）經(jīng)檢驗，II中的淺黃色固體是硫。資料顯示，在酸性條件下，SO2和KI溶液反應生成

①在酸性條件下，SO2和KI溶液反應S和I2，結合守恒法寫出發(fā)生反應的離子方程式；

②離心分離后的溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中有SO42-，說明I2能氧化SO2生成SO42-；

③空氣中有氧氣，也能氧化SO2；

④加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，幾乎沒有白色沉淀，說明溶液中無SO42-；

（3）I是SO2轉化的催化劑，可知SO2在反應中既被氧化生成SO42-，又被還原生成S，結合守恒法配平離子反應方程式；

（4）通過改變H+的濃度來判斷SO2的轉化速率是否發(fā)生改變；

（1）利用碘遇淀粉溶液藍色，加入淀粉溶液可檢驗反應中有碘生成；碘易溶于有機溶劑，也可以加入CCl4后振蕩靜置，看有機層是否顯紫紅色，來判斷反應中有碘生成；

（2）①在酸性條件下，SO2和KI溶液反應S和I2，發(fā)生反應的離子方程式為SO2 +4I +4H+ == 2I2 +S+2H2O；

②II中加入淀粉溶液不變色，說明I2被還原，結合SO2具有還原性，可假設SO2將I2還原為I；

③乙同學認為空氣中有氧氣，也能將SO2氧化為SO42，故不支持甲同學的上述假設；

④加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，幾乎沒有白色沉淀，說明溶液中無SO42-，由此可得出O2不是SO2氧化為SO42的主要原因；

（3）I是SO2轉化的催化劑，可知SO2在反應中既被氧化生成SO42-，又被還原生成S，發(fā)生反應的離子反應方程式為3SO2+2H2O === 4H++ 2SO42 +S；

（4）向1 mL 1 mol·L1 KI溶液中加入 5滴1 mol·L1 KCl溶液后，再通入 SO2氣體，觀察現(xiàn)象，進而判斷增大H+的濃度是否可加快SO2的轉化速率。