Question

【题目】某研究小组用下图装置进行SO2 与FeCl3溶液反应的相关实验（夹持装置已略去）。

（1）配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在______中，再加水稀释，这样操作的目的是__________________________________________。

（2）通入足量SO2时，装置C中观察到的现象为___________________________________。

（3）根据以上现象，该小组同学认为SO2 与 FeCl3溶液发生氧化还原反应。

①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式____________________________________；

②请设计实验方案检验有Fe2+ 生成___________________________________________；

③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO42 -，该做法____（填“合理”或“不合理”），理由是__________。

（4）D装置中倒置漏斗的作用是_________________________________________________。

（5）为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有____________（填字母）。

a.浓H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 　 c.碘水 d.NaCl溶液

Answer 1

【答案】浓盐酸抑制氯化铁水解溶液由棕黄色变为浅绿色2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H++2Fe2+取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色，说明有亚铁离子，不褪色说明没有亚铁离子不合理硝酸可以将溶解的SO2氧化为 H2SO4，干扰实验使气体充分吸收；防止溶液倒吸b、c

【解析】

本题为用题给图示装置进行SO2 与FeCl3溶液反应的相关实验，A装置为SO2发生装置，B装置为安全装置，C装置用于进行SO2 与FeCl3溶液反应，D装置则是SO2尾气处理。SO2 与FeCl3溶液反应可以通过溶液颜色的变化证明，装置C中观察到溶液由棕黄色变为浅绿色，

检验Fe3+中存在的Fe2+，可以用酸性KMnO4溶液，若褪色，说明有亚铁离子；若将FeCl3溶液改用酸性KMnO4溶液则溶液紫红色逐渐变浅，若该用碘水，则黄色逐渐褪去；D装置采用防倒吸的装置，以此分析解答。

（1）配制氯化铁溶液时，为了抑制Fe3+的水解，需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释，

故答案为：浓盐酸；抑制氯化铁水解；

（2）SO2时通入FeCl3溶液中时，SO2表现出还原性，能将Fe3+还原为Fe2+，则装置C中观察到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色，

故答案为：溶液由棕黄色变为浅绿色；

（3）①根据以上分析可知，装置C中发生SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H++2Fe2+；

②检验装置C中有Fe2+ 生成的方法为：取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，说明有亚铁离子，不褪色说明没有亚铁离子，

③加入的硝酸可以将溶解的SO2氧化为 H2SO4，会干扰实验，故该做法不合理，

故答案为：2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H++2Fe2+ ；取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色，说明有亚铁离子，不褪色说明没有亚铁离子；不合理； 硝酸可以将溶解的SO2氧化为 H2SO4，干扰实验；

（4）装置D中倒置漏斗能将SO2尾气充分吸收，且能防止溶液倒吸，

故答案为：使气体充分吸收；防止溶液倒吸；

（5）要验证SO2具有还原性，应选择具有强氧化性的试剂，且实验过程有明显的实验现象，b、c项试剂均可代替FeCl3溶液。

故答案为：b、c。