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⁺反應的產物是_____________、_____________（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280 mL SO₂氣體（已折算為標態）進入C裝置中，則C中，50 mL 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⁺發生了氧化還原反應，他們取A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@：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的現象是_____________________________________，寫出有關離子方程式：_______________________________________。

 

Answer 1

【答案】

．Fe²⁺、SO₄^2-；(2分)

BD（2分）

除去多余的SO₂，防止污染空氣（2分）。

0.25mol／L（2分）

①SO₂、Fe²⁺都能使酸性高錳酸鉀褪色（2分）

B中藍色褪去I₂+SO₂+2H₂O→4H⁺+2I^- +SO₄^2-（2分）

【解析】

試題分析：

（1）反應為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，所以產物是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，錯誤；

B、濃硫酸雖具有強氧化性性，但不能氧化亞硫酸鈉，正確；

C、固體硫在純氧中燃燒，操作不容易控制，錯誤；

D、銅和濃硫酸在加熱條件下可以制得二氧化硫，正確

（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，能和堿反應生成鹽和水，所以可用堿液處理二氧化硫，所以裝置C的作用是吸收SO₂尾氣，防止污染空氣；

（4）吸收二氧化硫的方程式中，氫氧化鈉與二氧化硫的物質的量之比至少為1:1，所以二氧化硫的物質的量為0.28/22.4,則氫氧化鈉的物質的量為0.28/22.4，濃度為0.28/(22.4*0.05)= 0.25mol／L

（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生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色，Fe²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色，所以不合理的是方案①，因為A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄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，說明發生了氧化還原反應，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物的還原性

考點：二氧化硫的化學性質；性質實驗方案的設計

點評：本題考查的是二氧化硫的性質及實驗室制法，二氧化硫有還原性，與強氧化劑發生氧化還原反應，還具有漂白性，經常與次氯酸的漂白性比較。