Question

某研究小組用下圖裝置進(jìn)行SO₂ 與FeCl₃溶液反應(yīng)的相關(guān)實驗（夾持裝置已略去）．
（1）在配制氯化鐵溶液時，需先把氯化鐵晶體溶解在

 

中，再加水稀釋，這樣操作的目的是

 

，操作中不需要的儀器有

 

（填字母）．
a．藥匙 b．燒杯 c．石棉網(wǎng) d．玻璃棒 e．坩堝
（2）通入足量SO₂時C中觀察到的現(xiàn)象為

 

，
（3）根據(jù)以上現(xiàn)象，該小組同學(xué)認(rèn)為SO₂ 與 FeCl₃溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)．
①寫出SO₂與FeCl₃溶液反應(yīng)的離子方程式

 

；
②請設(shè)計實驗方案檢驗有Fe²⁺生成

 

；
③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl₂溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，即可證明反應(yīng)生成了SO₄^2-．該做法

 

（填“合理”或“不合理”），理由是

 

．
（4）D裝置中倒置漏斗的作用是

 

．
（5）為了驗證SO₂具有還原性，實驗中可以代替FeCl₃的試劑有

 

（填入正確選項前的字母）．
a．濃H₂SO₄       b．酸性KMnO₄溶液  　    c．碘水       d．NaCl溶液．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,實驗裝置綜合

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）配制氯化鐵溶液時，應(yīng)加相應(yīng)的酸抑制鐵離子水解，在燒杯中稀釋配制溶液；
（2）通入足量SO₂時C中發(fā)生二氧化硫與氯化鐵的氧化還原反應(yīng)，生成硫酸亞鐵；
（3）①發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸根離子、亞鐵離子；
②檢驗有Fe²⁺生成，利用KSCN和氯水，先不變紅，后變紅分析；
③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl₂溶液，硝酸具有強氧化性；
（4）倒置漏斗可防止NaOH溶液倒吸；
（5）驗證SO₂具有還原性，選擇與二氧化硫反應(yīng)的具有強氧化性的物質(zhì)．

解答： 解：（1）配制氯化鐵溶液時，需先把氯化鐵晶體溶解在濃鹽酸中，再加水稀釋，這樣操作的目的是抑制鐵離子水解，操作中需要用藥匙取固體在燒杯中進(jìn)行溶解，用利用玻璃棒不斷攪拌，不需要的儀器有c、e，
故答案為：濃鹽酸；抑制氯化鐵水解；c、e；
（2）通入足量SO₂時C中發(fā)生二氧化硫與氯化鐵的氧化還原反應(yīng)，生成硫酸亞鐵，則觀察到溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，故答案為：溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色；
（3）①發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸根離子、亞鐵離子，離子反應(yīng)為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2Fe²⁺；
②檢驗有Fe²⁺生成的實驗方法為取C中反應(yīng)后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅，
故答案為：取C中反應(yīng)后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅；
③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl₂溶液，硝酸具有強氧化性，則硝酸可以將溶解的SO₂氧化為 H₂SO₄，干擾試驗，故做法不合理，
故答案為：不合理；硝酸可以將溶解的SO₂氧化為 H₂SO₄，干擾試驗；
（4）因尾氣易溶于NaOH溶液，則倒置漏斗的作用為防止NaOH溶液倒吸，故答案為：使氣體充分吸收，防止溶液倒吸；
（5）驗證SO₂具有還原性，可與高錳酸鉀或碘水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，S元素的化合價升高，而與濃硫酸、NaCl不反應(yīng)，故答案為：b、c．

點評：本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計及實驗裝置綜合，為高頻考點，把握裝置中發(fā)生的反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)原理的應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．