Question

【題目】某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2（體系均為酸性條件），它們使用的藥品和裝置如圖所示：

（1）SO2氣體還原Fe3+后的所有產(chǎn)物有___________（填離子符號），參加反應(yīng)的SO2和Fe3+的物質(zhì)的量之比是______________；

（2）寫出裝置B中反應(yīng)的離子方程式________________________；裝置C的作用是________________________。

（3）若要從A中所得溶液提取晶體，必須進行的實驗操作步驟：蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、然后干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器是____________

A、蒸發(fā)皿 B、石棉網(wǎng) C、漏斗 D、玻璃棒 E、坩堝

（4）在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，他們?nèi)?/span>A中的溶液，分為三份，并設(shè)計了如下實驗：

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（硫氰化鉀，遇到Fe3+時溶液變成血紅色），溶液不變紅，再加入某種氧化劑，溶液變紅；

方案③：往第三份試液中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

上述方案不合理的是_______________，原因是___________________________。

Answer 1

【答案】Fe2+、H+、SO42－ 1:2 SO2 + I2 + 2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－ 處理尾氣，防止污染環(huán)境 BE ① 二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色

【解析】

⑴SO2氣體還原Fe3+生成亞鐵離子、硫酸根和氫離子，參加反應(yīng)的SO2變?yōu)榱蛩岣�，升�?/span>2個價態(tài)，Fe3+變?yōu)閬嗚F離子，降低1個價態(tài)，因此可得參加反應(yīng)的SO2和Fe3+的物質(zhì)的量之比。

⑵裝置B中是二氧化硫和單質(zhì)碘反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸，還有二氧化硫沒有反應(yīng)完，因此裝置C的作用是處理尾氣，防止污染環(huán)境。

⑶蒸發(fā)需要蒸發(fā)皿和玻璃棒，冷卻結(jié)晶、過濾時需要玻璃棒和漏斗、然后干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器是石棉網(wǎng)和坩堝。

⑷過量的二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)使酸性高錳酸鉀溶液褪色，亞鐵離子也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此上述方案不合理的是方案①。

⑴SO2氣體還原Fe3+生成亞鐵離子、硫酸根和氫離子，因此所有產(chǎn)物有Fe2+、H+、SO42－，參加反應(yīng)的SO2變?yōu)榱蛩岣�，升�?/span>2個價態(tài)，Fe3+變?yōu)閬嗚F離子，降低1個價態(tài)，因此參加反應(yīng)的SO2和Fe3+的物質(zhì)的量之比是1:2，故答案為：Fe2+、H+、SO42－；1:2。

⑵裝置B中是二氧化硫和單質(zhì)碘反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸，其反應(yīng)的離子方程式SO2 + I2 +2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－；還有二氧化硫沒有反應(yīng)完，因此裝置C的作用是處理尾氣，防止污染環(huán)境，故答案為：SO2 + I2 +2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－；處理尾氣，防止污染環(huán)境。

⑶蒸發(fā)需要蒸發(fā)皿和玻璃棒，冷卻結(jié)晶、過濾時需要玻璃棒和漏斗、然后干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器是BE，故答案為：BE。

⑷過量的二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)使酸性高錳酸鉀溶液褪色，亞鐵離子也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此上述方案不合理的是方案①，原因是二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：①；二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色。