Question

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：

（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

 

．
（2）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)、冷卻結晶、

 

、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有

 

（填序號）．
A．蒸發(fā)皿    B．石棉網(wǎng)　  C．漏斗 　  D．燒杯    E．玻璃棒    F． 坩堝
（4）根據(jù)以上現(xiàn)象，該小組同學認為SO₂與 FeCl₃溶液發(fā)生氧化還原反應．
①寫出SO₂與FeCl₃溶液反應的離子方程式

 

；
②請設計實驗方案檢驗有Fe²⁺生成

 

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

 

（填“合理”或“不合理”），理由是

 

．
（5）能表明I^-的還原性弱于SO₂的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,二氧化硫的化學性質,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變

專題：實驗設計題

分析：（1）配制氯化鐵溶液時，應加相應的酸抑制鐵離子水解，在燒杯中稀釋配制溶液；
（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）從A中所得溶液提取晶體為綠礬，溶液中得到綠礬的實驗操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌，干燥步驟得到；
（4）①發(fā)生氧化還原反應，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該小組同學向C試管反應后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl₂溶液，硝酸具有強氧化性；
（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；

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，故答案為：濃鹽酸；抑制氯化鐵水解；
（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）溶液中得到綠礬的實驗操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，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：過濾；B、F；
（4）①SO₂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⁺，離子方程式為：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，故答案為：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
②檢驗有Fe²⁺生成的實驗方法為取C中反應后的溶液，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A中反應后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅；
③該小組同學向C試管反應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；
（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，故本題答案為：裝置B中溶液藍色褪去．

點評：本題考查性質實驗方案的設計及實驗裝置綜合，為高頻考點，把握裝置中發(fā)生的反應及氧化還原反應原理的應用為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．