题目内容
【题目】某学习小组设计实验,探究二氧化硫的漂白性和还原性。
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(1)漂白性
甲同学用如图所示装置(气密性良好)进行实验,观察到如下现象:Ⅰ中红色褪去,Ⅱ中无变化。
①甲同学作对照实验的目的是_________________________________________。
②足量碱石灰的作用是_____________________________________________。
甲同学由此得出的实验结论是_________________________________________。
(2)还原性
乙同学将SO2通入FeCl3溶液中,使其充分反应。
①SO2与FeCl3反应的离子方程式是____________________,检验该反应所得含氧酸根离子的方法是___________________________________________________________。
②实验中观察到溶液由黄色变为红棕色,静置一段时间,变为浅绿色。资料显示:红棕色为FeSO3 (墨绿色难溶物)与FeCl3 溶液形成的混合色。 则②中红棕色变为浅绿色的原因是_________________________________________________________。
乙同学得出的实验结论是二氧化硫可还原三氯化铁。
【答案】 探究SO2使品红褪色的反应中是否有水参与 防止空气中的水蒸气进入到Ⅱ装置中对实验产生干扰,同时处理尾气中的SO2 SO2 在有水的条件下可以使品红溶液褪色 SO2+2Fe3++2H2O===2Fe2++SO
+4H+ 先滴加稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成 溶液中存在FeSO3(s)
Fe2+(aq)+SO
(aq),随着反应进行,体系中SO
减少,平衡右移,而同时反应消耗Fe3+,故红棕色褪去,变为浅绿色
【解析】(1)①甲同学通过利用品红的水溶液和品红的醇溶液作对照,达到探究SO2使品红褪色的反应中是否有水参与的实验目的。
②①实验目的是验证干燥的二氧化硫能否漂白品红,应避免空气中水蒸气加入,SO2对环境有污染,需要吸收处理,故碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入ⅱ中干扰实验,吸收二氧化硫防污染;通过对照实验,甲同学由此得出的实验结论是SO2 在有水的条件下可以使品红溶液褪色。
(2)①SO2与FeCl3反应的离子方程式是:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,检验SO42-的方法是:取少量反应混合液,加入盐酸酸化后加氯化钡溶液,产生白色沉淀,混合液中即含有SO42-;
②混合液中存在平衡FeSO3(s)Fe2+(aq)+SO32-(aq),Fe3+会与SO32-发生氧化还原反应,使平衡右移,墨绿色沉淀溶解,最终生成浅绿色FeSO4溶液。