Question

SO₂是有用的化工原料，回收利用SO₂既能减少大气污染，又能充分利用资源。有学者提出利用Fe^3＋、Fe^2＋等离子的作用，在常温下将SO₂氧化成SO₄^2-而实现SO₂的回收利用。某研究性学习小组设计如下方案，在实验室条件下测定转化器的脱硫效率：

（1）写出Fe^3＋将SO₂反应的离子方程式：__。

（2）若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中的脱硫效率，现已测得气体流量和模拟烟气中SO₂的体积分数，还需要测定的数据是___。

（3）向滴有紫色石蕊溶液的试管中通入SO₂气体，现象是__；若再向其中滴入足量的氯水，现象是__，涉及反应的化学方程式为___。

Answer

2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+ BaSO4沉淀的质量、时间 紫色石蕊溶液变红 滴加时，开始时溶液为红色，一段时间后，红色逐渐褪去 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl、Cl2+H2O⇌HCl+HClO

【解析】

流程利用铁离子的强氧化性，使烟气中的二氧化硫转化为硫酸根离子，通过生成硫酸钡的量测定烟气中二氧化硫的含量。

(1)根据题给信息，SO2被Fe3+氧化成SO42-，则Fe3+被还原为Fe2+，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+；

(2)已知气体的流量a mL·min-1，求气体的量，就必须要知道通入气体的时间，欲知道SO2的量，还要知道生成BaSO4沉淀的质量；

(3)SO2水溶液呈酸性，注意SO2虽有漂白性，但不能漂白石蕊溶液，现象为紫色石蕊溶液变红；向其中滴入氯水，氯水中的氯气与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸，溶液呈酸性，溶液仍为红色，当消耗完二氧化硫后，氯水中的次氯酸氧化石蕊，使溶液红色逐渐褪去；涉及的反应为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl、Cl2+H2O⇌HCl+HClO。