Question

【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图所示：

（1）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

（2）装置C的作用是_______

（3）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

（4）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___________ 。

（5）能表明I的还原性弱于SO2的化学方程式为________。

Answer 1

【答案】BD 吸收SO2尾气，防止污染空气 洗涤 BF 方案② A的溶液中含有SO2，能使KMnO4溶液褪色 SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4

【解析】

为验证二氧化硫具有还原性，可将二氧化硫通入到具有氧化性的溶液中并产生明显的现象，将二氧化硫通入氯化铁溶液中，若A中的溶液由黄色变为浅绿色，则说明二氧化硫具有还原性，氯化铁中三价铁离子具有氧化性，发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁和盐酸，亚铁离子遇到铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，可以用来检验亚铁离子；再继续通入到含有淀粉的碘水溶液中，若溶液由蓝色变浅消失，说明碘水中的碘单质减少，被还原为碘离子，进而证明二氧化硫具有还原性，由于二氧化硫是酸性氧化物，有毒气体，属于大气污染物，不能直接排放到大气中，一般用碱液进行吸收处理。

（1）A.硝酸具有强氧化性，能够将亚硫酸钠氧化成硫酸钠，无法得到二氧化硫气体，故A错误；

B. 浓硫酸虽具有强酸性，且浓硫酸不挥发，亚硫酸钠溶液与浓硫酸能够反应生成二氧化硫气体，故B正确；

C. 固体硫在纯氧中燃烧，氧气用量不容易控制，且无法获得纯净的二氧化硫，故C错误；

D. 铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫、硫酸铜和水，可知制备二氧化硫，故D正确；

故答案为：BD；

(2)二氧化硫气体是酸性氧化物，具有刺激性气味，直接排放会污染大气，由于二氧化硫能和碱反应生成盐和水，可用碱液处理二氧化硫，反应的化学方程式为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，所以装置C的作用为：吸收SO2尾气，防止污染空气，

故答案为：吸收SO2尾气，防止污染空气；

(3)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，蒸发结晶过程在蒸发皿中进行，蒸发皿可直接加热，不需要石棉网；过滤洗涤操作用到的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，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：洗涤；BF；

(4)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，所以方案②不合理，因为A的溶液中含有SO2，SO2也能使KMnO4溶液褪色，方案①亚铁离子遇到铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，可以用来检验亚铁离子，方案③SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，SO2被Fe3+氧化为SO42-，只需检验出SO42-，加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀，可证明发生了氧化还原反应。

故答案为：方案②；A的溶液中含有SO2，能使KMnO4溶液褪色；

(5)还原剂的还原性大于还原产物，所以能表明I的还原性弱于SO2的化学方程式为SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，

故答案为：SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4。