Question

1．硫的化合物在生产、生活中应用广泛．
Ⅰ．某兴趣小组探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂．

（1）通入足量SO₂后，装置B中的现象是溶液蓝色褪去，装置C的作用是吸收尾气中的二氧化硫，防止污染空气．
（2）该小组同学认为SO₂与FeCl₃溶液发生的是氧化还原反应．
①写出SO₂与FeCl₃溶液反应的离子方程式：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺．
②请设计实验方案验证有Fe²⁺生成：取A中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
Ⅱ．一些食品添加剂、抗氧化剂中含有焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅），大量的焦亚硫酸钠会损伤细胞，具有生物毒性．
（3）铬是环境中的一种主要污染物，可以用焦亚硫酸钠处理含铬酸性废水（含有CrO₄^2-），利用氧化还原反应，将六价格还原为三价铬，S₂O₅^2-被氧化为SO₄^2-，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：3．
（4）已知：Na₂S₂O₅溶于水会生成NaHSO₃，检验Na₂S₂O₅晶体在空气中被氧化的实验方法是取少量Na₂S₂O₅晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成．

Answer 1

分析 I．（1）二氧化硫具有还原性能与单质碘发生氧化还原反应；二氧化硫是有毒气体，要进行尾气处理；
（2）①三价铁离子具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子；
②检验有Fe²⁺生成，利用KSCN和氯水，先不变红，后变红分析；
II．（3）CrO₄^2-有强氧化性，S₂O₃^2-有还原性，S₂O₃^2-能被氧化生成SO₄^2-，同时CrO₄^2-被还原生成铬离子，根据氧化还原反应中得失电子数相等及原子守恒配平方程式，据此写出离子反应方程式；
（4）Na₂S₂O₅晶体在空气中易被氧化为Na₂SO₄，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可．

解答 解：I．（1）二氧化硫具有还原性能与单质碘发生氧化还原反应，所以把二氧化硫通入含有淀粉的碘水中，溶液的蓝色会褪去；二氧化硫是有毒气体，直接排入空气会产生污染，所以要用NaOH溶液进行尾气处理；
故答案为：溶液蓝色褪去；吸收尾气中的二氧化硫，防止污染空气；
（2）①发生氧化还原反应，生成硫酸根离子、亚铁离子，离子反应为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2Fe²⁺；
②检验有Fe²⁺生成的实验方法为取C中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红，
故答案为：取C中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红；
II．（3）CrO₄^2-有强氧化性，S₂O₅^2-有还原性，S₂O₅^2-能被氧化生成SO₄^2-，同时CrO₄^2-被还原生成铬离子，由氧化还原反应中得失电子数相等及原子守恒配平方程式为4CrO₄^2-+3S₂O₅^2-+14H⁺=4Cr³⁺+6SO₄^2-+7H₂O，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：3；
故答案为：4：3；
（4）Na₂S₂O₅中S元素的化合价为+4价，因此会被氧化为为+6价，即晶体在空气中易被氧化为Na₂SO₄，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可，实验方案为：取少量Na₂S₂O₅晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，
故答案为：取少量Na₂S₂O₅晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成．

点评 本题考查性质实验方案的设计及实验装置综合，把握装置中发生的反应及氧化还原反应原理的应用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．