Question

SO₂氣體為無色氣體，有強烈刺激性氣味，大氣主要污染物之一，具有一定的還原性，探究SO₂氣體還原Fe³⁺、I₂可以使用的藥品和裝置如圖甲所示：
（1）圖甲裝置A中的現(xiàn)象是

 

．在SO₂還原Fe³⁺的反應中SO₂和Fe³⁺的物質(zhì)的量之比是

 

．
（2）圖甲裝置C的作用是

 

．
（3）若要從甲A中所得溶液提取晶體，必須進行的實驗操作步驟：蒸發(fā)濃縮、

 

、過濾、自然干燥．
（4）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，取A中的溶液，分成兩份，并設計了如下實驗：
方案①：往第一份試液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫紅色褪去
方案②：往第二份試液加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅
上述方案不合理的是

 

，原因是

 

；
（5）能表明I^-的還原性弱于SO₂的現(xiàn)象是

 

．
（6）圖乙為SO₂的制備和收集裝置圖：（夾持儀器省略）圖中的裝置錯誤的是

 

（填“A、B、C、D”中的一個或多個）該裝置氣密性檢查的操作是

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設計,二氧化硫的化學性質(zhì)

專題：實驗設計題

分析：（1）根據(jù)裝置A反應的離子方程式SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺進行解答；根據(jù)化合價變化判斷反應中SO₂和Fe³⁺的物質(zhì)的量之比；
（2）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；
（3）由FeCl₃溶液制備FeCl₃晶體采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法；
（4）二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色；
（5）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，根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性分析；
（6）二氧化硫密度比空氣大，采用向上排空氣法，根據(jù)大氣壓強原理來檢驗裝置的氣密性．

解答： 解：（1）裝置A中SO₂做還原劑，被氧化為硫酸根離子，F(xiàn)e³⁺作氧化劑，被還原為Fe²⁺，反應離子方程式為：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，則A中反應的現(xiàn)象為：溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色；
反應中S元素的化合價由+4升高為+6價，F(xiàn)e元素的化合價由+3價降低為+2，SO₂和Fe³⁺的化合價升降之比為2：1，因此參加反應的物質(zhì)的量之比為1：2，
故答案為：溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色；1：2；
（2）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，故答案為：吸收未反應的SO₂，防止空氣污染；
（3）由FeCl₃溶液制備FeCl₃晶體采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，故答案為：冷卻結(jié)晶；
（4）二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強氧化性，二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色，
故答案為：方案①；過量的SO₂也能使KMnO₄溶液褪色；
（5）I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄二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，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，故答案為：裝置B中溶液藍色褪去；
（6）二氧化硫密度比空氣大，采用向上排空氣法，收集裝置C中導氣管長進短出，根據(jù)大氣壓強原理，檢驗裝置氣密性的方法：關(guān)閉分液漏斗活塞，向D燒杯中加水至浸沒導氣管下端管口，用熱毛巾加熱圓底燒瓶，導管口有氣泡，停止加熱后，導管內(nèi)形成一段水柱，則該裝置氣密性良好．
故答案為：收集裝置C中導氣管短進長出錯誤；關(guān)閉分液漏斗活塞，向D燒杯中加水至浸沒導氣管下端管口，用熱毛巾加熱圓底燒瓶，導管口有氣泡，停止加熱后，導管內(nèi)形成一段水柱，則該裝置氣密性良好．

點評：本題考查較綜合，涉及氧化還原反應的計算及實驗，側(cè)重學生分析能力和計算能力的考查，注意濃硫酸的性質(zhì)、二氧化硫的檢驗方法等知識，題目難度中等．