题目内容
实验室为探究铁与浓硫酸的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验．
请回答下列问题：
（1）实验时A中导管a插入浓硫酸中，可使B中的溶液不发生倒吸．其原因是 ．
（2）B中酸性KMnO4逐渐褪色，则B中反应的离子方程式是 ；C中反应的化学方程式是 ．
（3）D装置的作用是 ；实验结束时需从a导管通入大量空气，其目的是 ．
（4）欲探究A装置中反应后铁元素的价态，设计实验方案如下：将反应后试管中的溶液稀释．取少许溶液，滴入3～5滴 溶液，若溶液呈红色，则证明含有Fe3+，否则不含Fe3+；取少许溶液，滴入3～5滴 溶液，若溶液褪色，则证明含有Fe2+，否则不含Fe2+．若实验证明反应后的溶液中只含有Fe3+，则A中反应的化学方程式是 ．
请回答下列问题：
（1）实验时A中导管a插入浓硫酸中，可使B中的溶液不发生倒吸．其原因是
（2）B中酸性KMnO4逐渐褪色，则B中反应的离子方程式是
（3）D装置的作用是
（4）欲探究A装置中反应后铁元素的价态，设计实验方案如下：将反应后试管中的溶液稀释．取少许溶液，滴入3～5滴
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）B中的溶液发生倒吸，是因为A装置中气体压强减小，实验时A中导管a插入浓硫酸中，a导管起平衡气压的作用；
（2）SO2通入酸性KMnO4溶液反应生成锰离子和硫酸；二氧化硫与硫化氢作用，能体现SO2氧化性；
（3）D装置用品红溶液，且用加热装置，能验证二氧化硫的漂白性和生成物的不稳定性；
（4）硫氰化铁络合物为血红色，检验溶液中是否含有+3价的铁元素，可选用KSCN溶液，酸性KMnO4溶液具有氧化性，能够氧化Fe2+，因此若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅说明产物中含+2价的铁元素，否则不含；加热条件下，铁与浓硫酸反应生成硫酸铁、水和二氧化硫气体，以此书写化学方程式；
（2）SO2通入酸性KMnO4溶液反应生成锰离子和硫酸；二氧化硫与硫化氢作用，能体现SO2氧化性；
（3）D装置用品红溶液，且用加热装置，能验证二氧化硫的漂白性和生成物的不稳定性；
（4）硫氰化铁络合物为血红色，检验溶液中是否含有+3价的铁元素，可选用KSCN溶液，酸性KMnO4溶液具有氧化性，能够氧化Fe2+，因此若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅说明产物中含+2价的铁元素，否则不含；加热条件下，铁与浓硫酸反应生成硫酸铁、水和二氧化硫气体，以此书写化学方程式；
解答：
解：（1）B中的溶液发生倒吸，是因为装置中气体压强减小，实验时A中导管a插入浓硫酸中，A装置试管中气体压强减小时，空气从导管a进入A装置，a导管起平衡气压的作用，
故答案为：A装置试管中气体压强减小时，空气从导管a进入A装置，a导管起平衡气压的作用；二氧化硫有毒，需进行尾气处理；
（2）SO2通入酸性KMnO4溶液反应生成锰离子和硫酸，反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；二氧化硫通入硫化氢溶液中，SO2硫元素化合价降低，表现得电子，体现氧化性，发生反应SO2+2H2S═3S↓+2H2O，
故答案为：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；SO2+2H2S═3S↓+2H2O；
（3）SO2能使品红的红色溶液变为无色是二氧化硫生成的亚硫酸结合有机色素形成无色物质，体现了二氧化硫的漂白性，用酒精灯加热，褪色的品红恢复红色；所以D装置能验证二氧化硫的漂白性和生成物的不稳定性，二氧化硫有毒，实验结束时需从a导管通入大量空气，使装置中残留的二氧化硫气体完全被E装置吸收，以防止污染环境，
故答案为：验证二氧化硫的漂白性和生成物的不稳定性；使装置中残留的二氧化硫气体完全被E装置吸收，以防止污染环境；
（4）硫氰化铁络合物为血红色，检验溶液中是否含有+3价的铁元素，可选用KSCN溶液，反应为：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，
酸性KMnO4溶液具有氧化性，能够氧化Fe2+，MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，因此若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅说明产物中含+2价的铁元素，否则不含，
加热条件下，铁与浓硫酸反应生成硫酸铁、水和二氧化硫气体，反应的方程式为2Fe+6H2SO4（浓）
Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O，
故答案为：KSCN；酸性KMnO4；2Fe+6H2SO4（浓）
Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O；
故答案为：A装置试管中气体压强减小时，空气从导管a进入A装置，a导管起平衡气压的作用；二氧化硫有毒，需进行尾气处理；
（2）SO2通入酸性KMnO4溶液反应生成锰离子和硫酸，反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；二氧化硫通入硫化氢溶液中，SO2硫元素化合价降低，表现得电子，体现氧化性，发生反应SO2+2H2S═3S↓+2H2O，
故答案为：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；SO2+2H2S═3S↓+2H2O；
（3）SO2能使品红的红色溶液变为无色是二氧化硫生成的亚硫酸结合有机色素形成无色物质，体现了二氧化硫的漂白性，用酒精灯加热，褪色的品红恢复红色；所以D装置能验证二氧化硫的漂白性和生成物的不稳定性，二氧化硫有毒，实验结束时需从a导管通入大量空气，使装置中残留的二氧化硫气体完全被E装置吸收，以防止污染环境，
故答案为：验证二氧化硫的漂白性和生成物的不稳定性；使装置中残留的二氧化硫气体完全被E装置吸收，以防止污染环境；
（4）硫氰化铁络合物为血红色，检验溶液中是否含有+3价的铁元素，可选用KSCN溶液，反应为：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，
酸性KMnO4溶液具有氧化性，能够氧化Fe2+，MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，因此若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅说明产物中含+2价的铁元素，否则不含，
加热条件下，铁与浓硫酸反应生成硫酸铁、水和二氧化硫气体，反应的方程式为2Fe+6H2SO4（浓）
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故答案为：KSCN；酸性KMnO4；2Fe+6H2SO4（浓）
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点评：本题考查学生对实验原理与装置的理解与评价，掌握二氧化硫氧化性、漂白性、还原性等是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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| B | 15 | 10 | 20 | 0.1 |
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| D | 20 | 10 | 30 | 0.1 |
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A、 |
B、 |
C、 |
D、 |