Question

为探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，使用的药品和装置如图所示：

（1）SO₂与FeCl₃溶液反应的离子方程式是：

 

；装置C的作用是

 

．
（2）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发浓缩、冷却结晶、

 

、洗涤、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
（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：往第二份试液加入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

 

．
（4）能表明I^-的还原性弱于SO₂的现象是

 

．

Answer 1

考点：探究二氧化硫与水和品红溶液的反应

专题：实验设计题

分析：（1）三价铁离子具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者能够发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸；二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，为酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；
（2）从A中所得溶液提取晶体为绿矾，溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥步骤得到；
（3）二氧化硫、Fe²⁺具有还原性，和氧化剂能发生氧化还原反应，能使高锰酸钾溶液褪色现象明显；
（4）B中发生SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，还原剂的还原性大于还原产物．

解答： 解：（1）铁离子能够氧化二氧化硫，SO₂与FeCl₃溶液反应的离子方程式为：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，二氧化硫酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，反应的化学方程式为：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O，
故答案为：2H₂O+SO₂+2Fe³⁺═SO₄^2-+4H⁺+2Fe²⁺；吸收SO₂尾气，防止污染空气；
（2）溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥步骤得到，所以在这一系列操作中没有用到的仪器有石棉网、坩埚，
故答案为：过滤；B、F；
（3）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，所以上述方案中不合理的是①，
故答案为：①；因为A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色；
（4）B中发生SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则I^-的还原性弱于SO₂，现象为紫色变为无色，故答案为：B中蓝色溶液褪色．

点评：本题考查物质制备实验及性质实验，题目难度中等，明确各装置的作用及发生的化学反应是解答本题的关键，注意掌握二氧化硫的性质及检验方法．