题目内容
【题目】二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用,是大气主要污染物之一,具有一定的还原性,探究SO2气体还原Fe3+、I2,可以使用的药品和装置如图所示:
(1)写出由铜和浓硫酸制取SO2的化学方程式_______________________________。
(2)装置A中的现象是__________________________________________________。反应结束后若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在蒸发操作中要用到的主要仪器有_______(填编号)。自然干燥晶体而不烘干晶体的原因是___________________________。
A.酒精灯 B.蒸发皿 C.漏斗 D.烧杯 E.玻璃棒 F.坩埚
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3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__________________________;
(4)B中蓝色溶液褪色,表明SO2的还原性比I-_________(填“强”或“弱”)。
【答案】Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O溶液由黄色变为浅绿色A B E防止晶体失去结晶水,防止晶体被氧化,防止水解(可不写)2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+取少量A中反应后的溶液于试管中,滴入2~3滴K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成。(其他合理答案也可得分)强
【解析】
(1)铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铁、二氧化硫、水;(2)装置A中SO2做还原剂,被氧化为硫酸根离子,Fe3+作氧化剂,被还原为Fe2+;蒸发用到酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,据此进行解答;烘干晶体容易失去结晶水,晶体易被氧化;(3)①SO2做还原剂,被氧化为硫酸根离子,Fe3+作氧化剂,被还原为Fe2+;②Fe2+遇K3Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀;(4)还原剂的还原性大于还原产物的还原性;
(1)铜和浓硫酸在加热条件下发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)装置A中SO2做还原剂,被氧化为硫酸根离子,Fe3+作氧化剂,被还原为Fe2+,所以现象是溶液由黄色变为浅绿色;蒸发用到酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,所以选A B E;烘干晶体容易失去结晶水,晶体易被氧化,所以自然干燥晶体而不烘干晶体的原因是防止晶体失去结晶水,防止晶体被氧化;(3)①SO2做还原剂,被氧化为硫酸根离子,Fe3+作氧化剂,被还原为Fe2+,SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;②检验有Fe2+生成的操作方法为取少量A中反应后的溶液于试管中,滴入2~3滴K3Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成;(4)B中蓝色溶液褪色,说明SO2将I2还原为I-,可知SO2的还原性比I-强。