Question

实验小组为探究SO₂的漂白性和还原性，设计了以下实验。

完成下列填空：

（1）．实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，有下列三种硫酸溶液，应选用         (选填编号)，其理由是                                 。

a．98%浓硫酸       b．70%硫酸        c．10%稀硫酸

І．漂白性

（2）．用如图所示装置(气密性良好)进行实  验，观察到如下现象：ⅰ中红色褪去、

ⅱ中无变化。

①足量碱石灰的作用是             。

②从实验中可知使品红的水溶液褪色的 微粒可能是                       。

（3）．实验小组进一步实验如下：取等量相同浓度

的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量Na₂SO₃固体和NaHSO₃固体，两支试管中的品红都褪色，于是得出结论：使品红褪色的微粒肯定是HSO₃^–或SO₃^2–。你认为这一结论是否正确                    ，理由是                      。

ІІ．还原性

（4）．将SO₂通入FeCl₃溶液中，使其充分反应。

①SO₂与FeCl₃反应的离子方程式是         ，如何检验该反应所得含氧酸根离子               。

②实验中观察到溶液由黄色变为红棕色，静置一段时间，变为浅绿色。

已知：红棕色为FeSO₃(墨绿色难溶物)与FeCl₃溶液形成的混合色；Fe³⁺可氧化SO₃^2–。

则②中红棕色变为浅绿色的原因是                                      。

Answer

（1）．b(1分)， 98%浓硫酸中c(H+)小不易反应，10%硫酸溶液水含量高不易使SO2放出(2分)

（2）．①防止空气中的水蒸气进入ⅱ中干扰实验，吸收二氧化硫防污染(2分) ②H2SO3、HSO3–、SO32–(1分，全对给分)

（3）．不正确(1分) 因为SO32–离子和HSO3–离子都会水解生成H2SO3 (1分)

（4）．①2Fe3++ SO2 + 2H2O →2Fe2+ + SO42– + 4H+(1分)取少量反应混合液，加入盐酸酸化后加氯化钡，产生白色沉淀，混合液中即含有SO42-(1分)

②混合液中存在平衡FeSO3(s)Fe2+(aq)+SO32–(aq)， Fe3+会与SO32–发生氧化还原反应，使平衡右移，墨绿色沉淀溶解，最终生成浅绿色FeSO4溶液(2分)

【解析】

试题分析：（1）．硫酸和亚硫酸钠固体制取二氧化硫发生的是离子反应，如果硫酸浓度过大，硫酸是以分子形式存在，没有电离出H+，不能反应生成SO2；如果硫酸浓度过低，二氧化硫易溶于水，不利于二氧化硫放出，所以选取70%硫酸，故选B；（2）． ①SO2对环境有污染，碱石灰有干燥作用，同时能吸收酸性气体，故碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入ⅱ中干扰实验，吸收二氧化硫防污染；②SO2不能使口红褪色，而其水溶液可以，因此使品红褪色的微粒可能是②H2SO3、HSO3–、SO32–；（3）．亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能水解生成亚硫酸，且亚硫酸氢根离子能电离生成亚硫酸根离子，所以两种溶液中都含有HSO3-、SO32-、H2SO3，所以不能确定使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO3 2-；（4）．①SO2与FeCl3反应的离子方程式是2Fe3++ SO2 + 2H2O →2Fe2+ + SO42– + 4H+，检验SO42-的方法是取少量反应混合液，加入盐酸酸化后加氯化钡，产生白色沉淀，混合液中即含有SO42-。②混合液中存在平衡FeSO3(s)Fe2+(aq)+SO32–(aq)， Fe3+会与SO32–发生氧化还原反应，使平衡右移，墨绿色沉淀溶解，最终生成浅绿色FeSO4溶液。

考点：考查性质实验方案的设计及氧化还原反应