Question

（16分）某同学为了验证Fe³⁺是否能氧化H₂SO₃生成了SO₄^2–，他用50mL0.1mol/LFeCl₃溶液吸收制取SO₂气体的尾气，再进行以下实验：

（1）检验吸收液中的SO₄^2–：                                               ，

则证明Fe³⁺能把H₂SO₃氧化为SO₄^2–。

（2）请配平并完成上述反应中的化学方程式：

2FeCl₃+SO₂+      ==2FeCl₂+H₂SO₄+2HCl，反应中的氧化产物是      （写化学式）。

（3）吸收液中除了含有H⁺、Cl^–、SO₄^2–以外，对其它成份（Fe³⁺、Fe²⁺、H₂SO₃）的可能组合进行探究：

①提出假设。    假设1：溶液中存在Fe³⁺、Fe²⁺；

假设2：溶液中存在                         ；

假设3：溶液中存在Fe²⁺ 而不存在H₂SO₃ （二者恰好完全反应）。

②设计方案、进行实验，验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moLL^-1KMnO₄、0.1moLL^-1KSCN溶液、品红溶液。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：用试管取样品溶液2~3mL，再用滴管取	若出现血红色，则假设1成立； （2）若未出现血红色，则假设2或假设3成立。
步骤2：

Answer

（1）取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成

（2）（4分）2H2O H2SO4（3） ①假设2：Fe2+、H2SO3（2分）

实验步骤

预期现象和结论

步聚1：向试管中滴入1~2滴0.1mol/LKSCN溶液（2分）

步骤2：另取2~3mL样品溶液于试管中滴入1~2mL品红稀溶液（2分）

1.若品红溶液红色褪色，假设2成立（1分）；

2.若品红溶液不褪色，结合步骤1中的（2）则假设3成立（1分）

【解析】

试题分析：（1）离子检验通常的步骤：取样、加试剂、描述现象、下结论，检验SO42–要用盐酸酸化再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀则有SO42–。

（2）根据方程式中两边的原子种类和个数要相同，确定另一种反应物是H2O，在配平方程式，氧化产物一定要在生成物中找，氧化产物是由还原剂生成的所以是H2SO4。

（3）①假设1 中是Fe3+ 过量，H2SO3完全反应，假设3是Fe3+和H2SO3 二者恰好完全反应，那么假设2应该是H2SO3 过量，Fe3+不足，这样的话溶液中就存在Fe2+和H2SO3，没有Fe3+

②根据步骤1的预期现象和结论可知是检验Fe3+，所以加入的试剂是0.1mol/LKSCN

验证“假设2”不能使用KMnO4溶液，因它可以同时氧化Fe2+和H2SO3；只有选用品红，

由于用FeCl3溶液吸收制取SO2气体，Fe3+可以氧化H2SO3，故Fe3+与H2SO3不能共存，溶液中有H2SO3就一定有Fe2+。所以用品红验证了H2SO3的存在就不必再验证Fe2+。

考点：离子的检验、氧化还原反应、科学探究能力。