Question

某興趣小組擠究SO₂氣體還原Fe³⁺、I₂，他們使用的藥品和裝置如下圖所示：

（1）SO₂氣體還原Fe³⁺反應(yīng)的產(chǎn)物是______、______（填離子符號）．
（2）下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO₂的是______．
A．Na₂SO₃溶液與HNO₃　　B．Na₂SO₃固體與濃硫酸　 C．固體硫在純氧中燃燒　　D．銅與熱濃H₂SO₄
（3）裝置C的作用是______．
（4）如果有280mL SO₂氣體（已折算為標態(tài)）進入C裝置中，則C中，50mL NaOH溶液的濃度至少為______mol/L才能達到目的．
（5）在上述裝置中通入過量的SO₂為了驗證A中SO₂與Fe³⁺發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，他們?nèi)�A中的溶液，分成三份，并設(shè)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@：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______，原因是______．
（6）能表明I^-的還原性弱于SO₂的現(xiàn)象是______，寫出有關(guān)離子方程式：______．

Answer 1

解：（1）2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，SO₂氣體還原Fe³⁺反應(yīng)的產(chǎn)物是Fe²⁺，SO₄^2-；故答案為：Fe²⁺、SO₄^2-；
（2）A、硝酸具有強氧化性，把亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉，得不到二氧化硫，故A錯；
B、濃硫酸雖具有強氧化性，但不能氧化亞硫酸鈉，故B正確；
C、固體硫在純氧中燃燒，操作不容易控制，故C錯；
D、Cu+2H₂SO₄（ 濃 ）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，故D正確．
故選BD；
（3）二氧化硫是酸性氧化物具有刺激性氣味，直接排放污染大氣，能和堿反應(yīng)生成鹽和水，所以可用堿液處理二氧化硫；
故答案為：吸收SO₂尾氣，防止污染空氣；
（4）如果有280mL SO₂氣體（已折算為標態(tài)）物質(zhì)的量==0.0125mol，進入C裝置中發(fā)生反應(yīng)為SO₂+NaOH=NaHSO₃，則C中消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.0125mol，50mL NaOH溶液的濃度至少==0.25mol/L；
故答案為：0.25；
（5）二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強氧化性，二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)使高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色；
故答案為：方案①，因為A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色，F(xiàn)e²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色；
（6）I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，碘是氧化劑，二氧化硫是還原劑，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性；
故答案為：B中藍色溶液褪色；I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2I^-+SO₄^2-；
分析：（1）根據(jù)離子反應(yīng)方程式得出SO₂氣體還原Fe³⁺反應(yīng)的產(chǎn)物是Fe²⁺，SO₄^2-；
（2）實驗室制取氣體要考慮操作方便、易控制、不能含雜質(zhì)；
（3）有毒氣體不能直接排空，要有尾氣處理裝置，裝置中的物質(zhì)與尾氣極易發(fā)生反應(yīng)；
（4）依據(jù)二氧化硫物質(zhì)的量計算需要的氫氧化鈉物質(zhì)的量計算氫氧化鈉溶液濃度；
（5）二氧化硫、Fe²⁺具有還原性，和氧化劑能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能使高錳酸鉀溶液現(xiàn)象明顯；
（6）碘單質(zhì)和二氧化硫反應(yīng)，含碘的淀粉溶液褪色；
點評：本題考查的是二氧化硫的性質(zhì)及實驗室制法，二氧化硫有還原性，與強氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，還具有漂白性，經(jīng)常與次氯酸的漂白性比較．