Question

4．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圖所示
請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題
（1）SO₂氣體與Fe³⁺反應(yīng)的離子方程式是2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
（2）下列實(shí)驗(yàn)方案適用于在實(shí)驗(yàn)室制取所需SO₂的是B．
A．Na₂SO₃溶液與HNO₃　　　B．Na₂SO₃固體與濃硫酸 　C．固體硫在純氧中燃燒
（3）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：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、自然干燥．在這一系列操作中沒(méi)有用到的儀器有（填序號(hào)）B．
A．蒸發(fā)皿 B．石棉網(wǎng) C．漏斗 D．玻璃棒
（4）在上述裝置中通入過(guò)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鹽酸酸化的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀．
上述不合理的方案是方案①，原因是因?yàn)锳的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色．
（5）能表明I^-的還原性弱于SO₂的現(xiàn)象是B中藍(lán)色溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置A反應(yīng)的離子方程式SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺進(jìn)行解答；根據(jù)化合價(jià)變化判斷反應(yīng)中SO₂和Fe³⁺的物質(zhì)的量之比；
（2）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)；
（3）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(guò)濾洗滌，干燥步驟得到；蒸發(fā)用到蒸發(fā)皿、石棉網(wǎng)、玻璃棒，過(guò)濾用到漏斗、燒杯、玻璃棒，據(jù)此進(jìn)行解答；
（4）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；
（5）二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，說(shuō)明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性分析．

解答 解：（1）二氧化硫與鐵離子反應(yīng)生成硫酸根離子和亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（2）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；
故答案為：B；
（3）溶液中得到綠礬的實(shí)驗(yàn)操作為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌、干燥；
蒸發(fā)操作使用儀器有：A．蒸發(fā)皿、D．．玻璃棒；過(guò)濾使用儀器為：C．漏斗、D．玻璃棒，所以沒(méi)有使用到的是：B．石棉網(wǎng)，
故答案為：過(guò)濾；B；
（4）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，
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；
（5）I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，說(shuō)明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，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：B中藍(lán)色溶液褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，試題涉及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、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)，側(cè)重學(xué)生分析能力和計(jì)算能力的考查，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．