题目内容
【题目】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:
FeCl3溶液 /含有淀粉的碘水/NaOH溶液
A B C
(1)SO2气体还原Fe3+的氧化产物是____________(填离子符号),参加该反应的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____________(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____________(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:往第二份试液加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀。
方案②:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
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。
上述方案不合理的是________,原因是__________________________________。
(6)能表明I-的还原性弱于SO2的化学方程式为__________________________________。
【答案】 )SO42- 1:2 BD 吸收SO2尾气,防止污染空气 BF 方案② 因为A的溶液中含有氯离子(或二氧化硫),氯离子或SO2也能使KMnO4溶液褪色 SO2 + I2 +2H2O == H2SO4 + 2HI
【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
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