Question

（18分）I．實驗室制備、收集干燥的SO₂，所需儀器如下。

(1)裝置A產生SO₂，按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→ ____→ ____ →____→____f。
(2)裝置A中發生反應的化學方程式為____________________________________。
(3)驗證產生的氣體是SO₂的方法是________________________________________。
II．SO₂氣體為無色氣體，有強烈刺激性氣味，大氣主要污染物之一，具有一定的還原性，探究SO₂氣體還原Fe^3＋、I₂可以使用的藥品和裝置如圖所示：

(1)裝置A中的現象是__________。在SO₂還原Fe^3＋的反應中SO₂和Fe^3＋的物質的量之比是_______。
(2)裝置C的作用是____________________________________。
(3)若要從A中的FeCl₃溶液中提取晶體，必須進行的實驗操作步驟：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾，在這一系列操作中沒有用到的玻璃儀器有(  )

A．燒瓶

B．酒精燈

C．漏斗

D．燒杯 E．玻璃棒

(4)在上述裝置中通入過量的SO₂，為了驗證A中SO₂與Fe^3＋發生了氧化還原反應，取A中的溶液，分成兩份，并設計了如下實驗：
方案①：往第一份試液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫紅色褪去。
方案②：往第二份試液中加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。
上述方案不合理的是______，原因是___________________________________。
(5)能表明的還原性性弱于SO₂的現象是________________________________________。

Answer 1

I.（1）d→e→c→b （2）Cu＋2H₂SO₄(濃)CuSO₄＋2H₂O＋SO₂↑
（3）將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復原色
Ⅱ.（1）溶液顏色由黃色逐漸變為淺綠色；1:2
（2）吸收SO₂，防止SO₂污染環境； （3）A
（4）①； SO₂過量，SO₂可使酸性KMnO₄溶液褪色 （5）B中藍色褪去

試題分析：I.（1）SO₂密度比空氣大，用向上排空氣法收集，收集前需要濃硫酸干燥，最后還需要用氫氧化鈉溶液吸收，因此正確的連接順序為a→d→e→c→b→f。
（2）濃硫酸具有強氧化性，在加熱的條件下與銅發生氧化還原反應，反應的化學方程式為Cu＋2H₂SO₄(濃)CuSO₄＋2H₂O＋SO₂↑。
（3）SO₂具有漂白性，因此檢驗SO₂的方法是：將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復原色。
Ⅱ.（1）氯化鐵具有氧化性，能把SO₂氧化生成硫酸，而鐵離子被還原為亞鐵離子，因此裝置A中的實驗現象是：溶液顏色由黃色逐漸變為淺綠色；A中反應的離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O＝2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，因此參加反應的SO₂和Fe³⁺的物質的量之比等于計量數之比，即為1:2。
（2）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，故答案為：
（3）蒸發使用儀器有蒸發皿、酒精燈、玻璃棒；過濾使用儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，因此沒有用到的儀器是燒瓶，答案選A。
（4）Fe²⁺使高錳酸鉀溶液褪色，但實驗中SO₂是過量的，而二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強氧化性，二氧化硫也能與高錳酸鉀發生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色，因此方案①不合理。
（5）根據反應I₂+SO₂+2H₂O＝2HI+H₂SO₄可知，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，因此能表明的還原性性弱于SO₂的現象是B中藍色溶液褪色。₂的制備、性質實驗探究等