Question

(13分)某研究性学习小组用下图装置进行SO₂与FeCl₃溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

（1）在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在        中，再加水稀释。

（2）下列实验方案适用于在装置A中制取所需SO₂的是       。

a．Na₂SO₃固体与浓硝酸        b．Na₂SO₃固体与浓硫酸

c．CaSO₃固体与稀硫酸       d．碳与热的浓硫酸

（3）装置B的作用之一是观察SO₂的生成速率，其中的液体最好选择       。

a．蒸馏水                   b．饱和Na₂SO₃溶液

c．饱和NaHSO₃溶液          d．饱和NaHCO₃溶液

（4）往FeCl₃溶液中通入足量SO₂，反应的离子方程式为                    。

（5）能表明SO₂的还原性强于I^－的反应现象为__________________。

（6）装置E的作用为________________。

（7）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证C中SO₂与Fe^3＋发生了氧化还原反应，取C中的溶液，分成两份，并设计了如下实验：

方案①：往第一份试液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫红色褪去。

方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。

上述方案不合理的是          ，理由是                         。

Answer

（1）浓盐酸（1分） （2）b（2分） （3）c（2分）

（4）2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝SO42－＋4H＋＋2Fe2＋（2分） （5）装置D中溶液蓝色褪去（2分）

（6）吸收未反应的SO2，防止空气污染（2分）

（7）方案①（1分） 过量的SO2也能使KMnO4溶液褪色（1分）

【解析】

试题分析：（1）氯化铁溶于水铁离子水解，溶液显酸性，所以在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释。

（2）a．硝酸是氧化性酸，能氧化SO2，不能制备SO2，a错误；b．Na2SO3固体与浓硫酸反应生成硫酸钠、SO2和水，b正确；c．CaSO3固体与稀硫酸反应生成硫酸钙、SO2和水，但生成的硫酸钙微溶附着在亚硫酸钙表面阻止反应的进行，不能制取SO2，c错误；d．碳与热的浓硫酸反应生成CO2、SO2和水，不能制取SO2，d错误，答案选b。

（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，因此其中的液体不能溶解SO2，也不能与SO2反应，则a．SO2易溶在水中，不能用蒸馏水，a错误；b．饱和Na2SO3溶液能与SO2反应生成亚硫酸氢钠，不能吸收SO2，b错误；c．饱和NaHSO3溶液不能吸收SO2，c正确；d．饱和NaHCO3溶液能吸收SO2生成CO2，d错误，答案选c。

（4）氯化铁具有氧化性，则往FeCl3溶液中通入足量SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO42－＋4H＋＋2Fe2＋。

（5）根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可判断SO2能把碘还原为碘离子，而SO2被氧化为硫酸，则能表明SO2的还原性强于I－的反应现象为装置D中溶液蓝色褪去。

（6）SO2是大气污染物，则装置E的作用为吸收未反应的SO2，防止空气污染。

（7）由于过量的SO2也能使KMnO4溶液褪色，所以方案①不合理。

考点：考查SO2制备及性质实验方案设计与探究