Question

【題目】某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2（體系均為酸性條件），它們使用的藥品和裝置如圖所示：

（1）SO2氣體還原Fe3+后的所有產物有___________（填離子符號），參加反應的SO2和Fe3+的物質的量之比是______________；

（2）寫出裝置B中反應的離子方程式________________________；裝置C的作用是________________________。

（3）若要從A中所得溶液提取晶體，必須進行的實驗操作步驟：蒸發、冷卻結晶、過濾、然后干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器是____________

A、蒸發皿 B、石棉網 C、漏斗 D、玻璃棒 E、坩堝

（4）在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證SO2與Fe3+發生了氧化還原反應，他們取A中的溶液，分為三份，并設計了如下實驗：

方案①：往第一份試液中加入酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去；

方案②：往第二份試液中加入KSCN溶液（硫氰化鉀，遇到Fe3+時溶液變成血紅色），溶液不變紅，再加入某種氧化劑，溶液變紅；

方案③：往第三份試液中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀。

上述方案不合理的是_______________，原因是___________________________。

Answer 1

【答案】Fe2+、H+、SO42－ 1:2 SO2 + I2 + 2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－ 處理尾氣，防止污染環境 BE ① 二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色

【解析】

⑴SO2氣體還原Fe3+生成亞鐵離子、硫酸根和氫離子，參加反應的SO2變為硫酸根，升高2個價態，Fe3+變為亞鐵離子，降低1個價態，因此可得參加反應的SO2和Fe3+的物質的量之比。

⑵裝置B中是二氧化硫和單質碘反應生成硫酸和氫碘酸，還有二氧化硫沒有反應完，因此裝置C的作用是處理尾氣，防止污染環境。

⑶蒸發需要蒸發皿和玻璃棒，冷卻結晶、過濾時需要玻璃棒和漏斗、然后干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器是石棉網和坩堝。

⑷過量的二氧化硫能與高錳酸鉀發生氧化還原反應使酸性高錳酸鉀溶液褪色，亞鐵離子也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此上述方案不合理的是方案①。

⑴SO2氣體還原Fe3+生成亞鐵離子、硫酸根和氫離子，因此所有產物有Fe2+、H+、SO42－，參加反應的SO2變為硫酸根，升高2個價態，Fe3+變為亞鐵離子，降低1個價態，因此參加反應的SO2和Fe3+的物質的量之比是1:2，故答案為：Fe2+、H+、SO42－；1:2。

⑵裝置B中是二氧化硫和單質碘反應生成硫酸和氫碘酸，其反應的離子方程式SO2 + I2 +2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－；還有二氧化硫沒有反應完，因此裝置C的作用是處理尾氣，防止污染環境，故答案為：SO2 + I2 +2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－；處理尾氣，防止污染環境。

⑶蒸發需要蒸發皿和玻璃棒，冷卻結晶、過濾時需要玻璃棒和漏斗、然后干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器是BE，故答案為：BE。

⑷過量的二氧化硫能與高錳酸鉀發生氧化還原反應使酸性高錳酸鉀溶液褪色，亞鐵離子也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此上述方案不合理的是方案①，原因是二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：①；二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色。