题目内容

某兴趣小组挤究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+反应的产物是_____________、_____________(填离子符号)。
(2)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是____。

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)如果有280 mL SO2气体(已折算为标态)进入C装置中,则C中50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。
(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:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____,原因是_______________________________________。
(6)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________________________________,写出有关离子方程式:_______________________________________。

(本题共12分)(1)Fe2+、SO42-;(2分) (2)BD(2分)
(3)除去多余的SO2,防止污染空气(2分)。 (4)0.25mol/L(2分)
(5)①;SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾褪色(2分)
(6)B中蓝色褪去;I2+SO2+2H2O→4H++2I- +SO42-(2分)

解析试题分析:(1)铁离子具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应,反应的方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,所以SO2气体还原Fe3+反应的产物是Fe2+、SO42-
(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,故A错;B、浓硫酸虽具有强氧化性性,但不能氧化亚硫酸钠,故B正确;C、固体硫在纯氧中燃烧,操作以及氧气的用量不容易控制,故C错;D、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故D正确答案选BD。
(3)SO2是大气污染物,直接排放容易造成环境污染,所以需要尾气处理。由于二氧化硫是酸性氧化物能和碱反应生成盐和水,所以可用碱液处理二氧化硫,所以重装C的作用是除去多余的SO2,防止污染空气。
(4)SO2的物质的量是0.28L÷22.4L/mol=0.0125mol,和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠时消耗的氢氧化钠最少,所以至少需要氢氧化钠的物质的量是0.0125mol,其浓度是0.0125mol÷0.05L=0.25mol/L。
(5)因为SO2、Fe2+均具有还原性,二者都能使酸性高锰酸钾褪色,所以方案①是错误的。
(6)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,有关反应的方程式是I2+SO2+2H2O→4H++2I- +SO42-。在反应中碘是氧化剂,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,所以能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色。
考点:考查SO2的制备、性质检验;氧化还原反应的有关判断以及实验方案设计和评价等

练习册系列答案
相关题目

Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式                                  
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告,请完成未填完的部分。
限选试剂:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1BaCl2;l mol·L-1Ba(NO3)2;1 mol·L-1 KMnO4、CCl4;新制饱和氯水;品红溶液。

编号
实验操作
预期现象和结论
步骤①
取少量待测液加入试管中,加入过量2mol·L-1HCl,再滴加适量1  mol·L-1BaCl2 溶液。
有白色沉淀生成,证明待测液中含有、SO42-
步骤②
 
 
步骤③
 
 
(3)为了测定上述样品的纯度,现取10.0克试样配成250ml溶液。取出25.00ml所配溶液,用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点。反应离子方程式为:
重复操作三次,每次消耗0.10mol/LKMnO4溶液体积分别为20.02 ml、 20.00 ml和19.98 ml。(相对原子质量Na 23  S 32  O 16)
①计算样品中Na2SO3的质量分数为                。(结果保留3位有效数字)
②操作时,若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致测定结果    。(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)

硫及其化合物有广泛的应用,对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
I.对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组,则第2组中物质M的化学式是                                        。

第1组
第2组
第3组
S (单质)
SO2、H2SO3、M、NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4
 
Ⅱ.某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。

(1)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是                        。
A.Na2SO3溶液与HNO3                    B.Na2SO3固体浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧                    D.铜与热的浓硫酸
(2)装置C的作用是除去多余的SO2,防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的 过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,常温下,溶液pH随n(SO32—):n(HSO3)变化关系如下表
n(SO32—):n(HSO3)
91:9
1:1
9:91
pH
8.2
7.2
6.2
 
当吸收液中n(SO32—):n(HSO3) =10:1时,溶液中离子浓度关系正确的是                     。
A.c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3)+ c(OH)
B.c(Na+)>c(HSO3)>c(SO32—)>c(OH)>c(H+)
C.c(Na+)>c(SO32—)>c(HSO3)>c(OH)>c(H+)
(3)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中反应后的溶液分成三份,并设计了如下探究实验,请你评价并参与他们的探究过程(限选试剂:KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水)
序号
实验方案
实验现象
结论
方案①
往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液
紫红色褪去
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+
方案②
往第二份试液中加入
 
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+
方案③
往第二份试液中加入
 
SO2与Fe3+反应生成了SO42—
 
上述方案①得出的结论是否合理                    ,原因                                。
如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论,请你将上面表格补充完整。
(4)装置B中能表明Br的还原性弱于SO2的现象是                           。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网