Question

某兴趣小组探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，他们使用的药品和装置如下图所示：

（1）SO₂气体还原Fe³⁺生成的还原产物是                （填离子符号），参加反应的SO₂ 和Fe³⁺的物质的量之比是                。

（2）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO₂的是              （双选，填序号）。

A．Na₂SO₃溶液与HNO₃               B．Na₂SO₃固体与浓硫酸

C．固体硫在纯氧中燃烧            D．铜与热浓H₂SO₄

（3）装置C的作用是                               。

（4）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有                  （双选，填序号）。

A 蒸发皿   B 石棉网   C 漏斗   D 烧杯   E 玻璃棒   F 坩埚

（5）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：

方案①：往第一份试液中加入KMnO₄溶液，紫红色褪去。

方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。

方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀。

上述方案不合理的一个是             ，原因是                                   。

（6）上述装置中能表明I^-的还原性弱于SO₂的现象是                                      。

Answer

(15分) 除标注外，其余每空均2分。

（1）Fe2+；1:2

（2）BD

（3）吸收SO2尾气，防止污染空气

（4）BF

（5）方案①，（1分）；因为A的溶液中含有SO2，SO2也能使KMnO4溶液褪色，

（6）B中蓝色溶液褪色

【解析】

试题分析：

（1）反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，所以还原产物是Fe2+，参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是1:2。

（2）A、硝酸具有强氧化性，把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，得不到二氧化硫，错误；

B、浓硫酸虽具有强氧化性，但不能氧化生成的SO2，正确；

C、固体硫在纯氧中燃烧，操作不容易控制，错误；

D、铜和浓硫酸在加热条件下可以制得二氧化硫，正确。

（3）二氧化硫是酸性氧化物，具有刺激性气味，直接排放污染大气，能和碱反应生成盐和水，所以可用碱液处理二氧化硫，所以装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气；

（4）操作步骤：蒸发需用到蒸发皿，冷却结晶需用到烧杯，过滤需用到漏斗、玻璃棒，故不需要石棉网和坩埚。

（5）二氧化硫有还原性，高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，Fe2+也使高锰酸钾溶液褪色，所以不合理的是方案①，因为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，说明发生了氧化还原反应，碘是氧化剂，二氧化硫是还原剂，还原剂的还原性大于还原产物的还原性

考点：二氧化硫的化学性质；性质实验方案的设计

【名师点睛】本题考查的是二氧化硫的性质及实验室制法，二氧化硫有还原性，与强氧化剂发生氧化还原反应，还具有漂白性，经常与次氯酸的漂白性比较。