Question

15．某興趣小組探究SO₂氣體還原Fe³⁺、I₂，它們使用的藥品和裝置如圖所示：
（1）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．
（2）B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₂+I₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺．
（3）下列實(shí)驗(yàn)方案適用于在實(shí)驗(yàn)室制取所需SO₂的是BD．
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
（4）裝置C的作用是吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣．
（5）若要從A中所得溶液提取晶體，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有BF（填序號(hào)）．
A．蒸發(fā)皿　　B．石棉網(wǎng)　　C．漏斗　　D．燒杯    E．玻璃棒　　F．坩堝
（6）在上述裝置中通入過量的SO₂，為了驗(yàn)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(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
方案①：往第一份試液中加入酸性KMnO₄溶液，紫紅色褪去．
方案②：往第二份試液中加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅．
方案③：往第三份試液中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方案①，原因是SO₂也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）三價(jià)鐵離子具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子，據(jù)此書寫離子反應(yīng)方程式；
（2）二氧化硫具有還原性，碘單質(zhì)具有氧化性，二者在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和碘化氫，藍(lán)色褪去；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取氣體要考慮操作方便、易控制、不能含雜質(zhì)；
（4）二氧化硫具有刺激性氣味，污染空氣，用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫，防止空氣污染；
（5）從A中所得溶液提取晶體為綠礬，溶液中得到綠礬的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，干燥步驟得到；
（6）二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)使高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色．

解答 解：（1）三價(jià)鐵離子具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子，二者反應(yīng)的離子方程式：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺，
故答案為：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（2）二氧化硫具有還原性，碘單質(zhì)具有氧化性，二者在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和碘化氫，B中發(fā)生SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+I₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：SO₂+I₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺；
（3）A．硝酸具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)�亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉，無(wú)法得到二氧化硫氣體，故A錯(cuò)誤；
B．濃硫酸雖具有強(qiáng)酸性，且濃硫酸不揮發(fā)，亞硫酸鈉溶液與濃硫酸能夠反應(yīng)生成二氧化硫氣體，故B正確；
C．固體硫在純氧中燃燒，操作不容易控制，且無(wú)法獲得純凈的二氧化硫，故C錯(cuò)誤；
D．Cu與濃硫酸在加熱條件下生成二氧化硫、硫酸銅和水，可知制備二氧化硫，故D正確；
故答案為：BD；
（4）二氧化硫氣體是酸性氧化物，具有刺激性氣味，直接排放會(huì)污染大氣，由于二氧化硫能和堿反應(yīng)生成鹽和水，可用堿液處理二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O，所以裝置C的作用為：吸收SO₂尾氣，防止污染空氣，
故答案為：吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣；
（5）溶液中得到綠礬的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，干燥步驟得到，所以在這一系列操作中沒有用到的儀器有石棉網(wǎng)、坩堝，
故答案為：BF；
（6）二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)使高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色，所以方案①不合理，因?yàn)锳的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色，
故答案為：方案①；因?yàn)锳的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了元素化合物性質(zhì)，試題涉及氧化性還原性強(qiáng)弱比較、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等知識(shí)，明確掌握濃硫酸的性質(zhì)、二氧化硫的檢驗(yàn)方法等知識(shí)為解答本題關(guān)鍵，題目難度中等．