Question

【題目】某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2，他們使用的藥品和裝置如下圖所示：

（1）SO2與Fe3+反應(yīng)的還原、氧化產(chǎn)物分別是 、 （填離子符號）。

（2）下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO2的是 。

A．Na2SO3溶液與HNO3

B．Na2SO3固體與濃硫酸

C．固體硫在純氧中燃燒

D．銅與熱濃H2SO4

（3）裝置C的作用是 。

（4）如果有280mL SO2氣體（已折算為標(biāo)態(tài)）進入C裝置中，則C中，50mL NaOH溶液的濃度至少為 mol/L才能達到目的。

（5）在上述裝置中通入過量的SO2為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，他們?nèi)�A中的溶液，分成三份，并設(shè)計了如下實驗：

方案①：往第一份試液中加入KMnO4溶液，紫紅色褪去。

方案②：往第一份試液加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。

方案③：往第二份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl2，產(chǎn)生白色沉淀。

上述方案不合理的是 ，原因是 。

（6）能表明I﹣的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是 ，寫出有關(guān)離子方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）Fe2+ (1分）、 SO42﹣(1分）（2）BD （2分）

（3）除去多余的SO2，防止污染空氣 (1分） （4） 0.25 mol/L（2分）

（5）①(1分），SO2、Fe2+都能使酸性高錳酸鉀褪色 (1分）

（6）B中藍色褪去(1分）， I2+SO2+2H2O→4H++2I﹣+SO42﹣ （2分）

【解析】

試題分析：（1）鐵離子具有氧化性，SO2具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+，所以SO2氣體還原Fe3+反應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物Fe2+，氧化產(chǎn)物SO42-。

（2）A、硝酸具有強氧化性，把亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉，得不到二氧化硫，A錯；B、濃硫酸雖具有強氧化性性，但不能氧化亞硫酸鈉，B正確；C、固體硫在純氧中燃燒，操作以及氧氣的用量不容易控制，C錯誤；D、Cu＋2H2SO4(濃）CuSO4+SO2↑+2H2O，D正確，答案選BD。

（3）SO2是大氣污染物，直接排放容易造成環(huán)境污染，所以需要尾氣處理。由于二氧化硫是酸性氧化物能和堿反應(yīng)生成鹽和水，所以可用堿液處理二氧化硫，所以裝置C的作用是除去多余的SO2，防止污染空氣。

（4）SO2的物質(zhì)的量是0.28L÷22.4L/mol＝0.0125mol，和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉時消耗的氫氧化鈉最少，所以至少需要氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.0125mol，其濃度是0.0125mol÷0.05L＝0.25mol/L。

（5）因為SO2、Fe2+均具有還原性，二者都能使酸性高錳酸鉀褪色，所以方案①是錯誤的。

（6）二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的方程式是I2+SO2+2H2O＝4H++2I- +SO42-。在反應(yīng)中碘是氧化劑，二氧化硫是還原劑，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，所以能表明I-的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍色溶液褪色。

溶液	石蕊試液	加有酚酞的 NaOH溶液	酸性KMnO4 溶液	溴水	品紅溶液	氫硫酸 (H2S溶液）
現(xiàn)象	變紅	褪色	褪色	褪色	褪色	生成淺黃色沉淀
SO2的性質(zhì)	溶于水顯酸性	溶于水顯酸性	還原性	還原性	漂白性	氧化性