Question

實驗室用Na₂SO₃固體與70％的硫酸反應制取SO₂氣體時，可用FeC1₃溶液吸收多余的SO₂氣體。

（1）寫出SO₂與FeC1₃溶液反應的離子方程式：                                   。

（2）FeC1₃溶液吸收SO₂氣體一段時間后，吸收液中一定存在的離子有：H⁺、Fe²⁺、C1^—、SO₄^2-。某同學認為還可能存在其他離子，并提出假設進行實驗探究。

①提出合理假設：

假設1：還存在HSO₃^-、SO₃^2-

假設2：還存在Fe³⁺

假設3：HSO₃^-、SO₃^2-、Fe³⁺都不存在

②設計實驗方案

實驗步驟	現象和結論
步驟1：取少量吸收液于試管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入幾滴         溶液。	現象：                          結論：假設1不成立。
步驟2：	現象：                           結論：假設2成立。

 

（3）測定空氣中SO₂含量的方法是：把500L含SO₂氣體的空氣通入20mL含0.00015molKMnO₄的溶液中，充分反應后，再用0.02000mol/L的KI溶液滴定過量的KMnO₄，消耗KI 溶液25.00mL，則空氣中的SO₂含量為           mg/L。

（5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O＝2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，10I^—+2MnO₄^-+16H⁺＝2Mn²⁺+5I₂+8H₂O）

 

Answer 1

【答案】

 

（1）SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=SO₄^2—+2Fe²⁺+4H⁺

（2）酸性品紅溶液  品紅不褪色    取少量吸收液于試管，滴加少量KSCN溶液   溶液變紅 

（3）0.016mg/L

【解析】

試題分析：本題Fe³⁺的氧化性和+4價S的還原性之間發生反應的產物進行探究，考查SO₃^2-、HSO₃^-、Fe²⁺、Fe³⁺的檢驗，SO₃^2-和HSO₃^-可以先轉化為SO₂，通過品紅溶液來檢驗，Fe³⁺檢驗，可以用KSCN來檢驗。根據反應10I^—+2MnO₄^-+16H⁺＝2Mn²⁺+5I₂+8H₂O，可以算出高錳酸鉀的物質的量為×0.02000mol/L×0.025L=0.0001mol；可知發生第一個反應，消耗的高錳酸鉀為0.00015mol-0.0001mol=5×10^-5mol，n(SO₂)= 1.25×10^-4mol，含量為1.25×10^-4mol×64g/mol/500L=0.16×10^-4g/L=0.016mg/L。

考點：本題以探究實驗為基礎，考查了氧化還原反應、物質的檢驗、化學計算等相關知識。