Question

2．SO₂氣體為無色氣體，有強(qiáng)烈刺激性氣味，大氣主要污染物之一，具有一定的還原性，探究SO₂氣體還原Fe³⁺、I₂可以使用的藥品和裝置如圖所示：

（1）裝置A中的現(xiàn)象是溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色．在SO₂還原Fe³⁺的反應(yīng)中SO₂和Fe³⁺的物質(zhì)的量之比是1：2．
（2）寫出B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺
（3）在上述裝置中通入過量的SO₂，為了驗(yàn)證A中SO₂與Fe³⁺發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，取A中的溶液，分成兩份，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
方案①：往第一份試液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫紅色褪去．
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．
上述方案不合理的是方案①，原因是SO₂、Fe²⁺均能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

Answer 1

分析 探究SO₂氣體還原Fe³⁺、I₂，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，A中發(fā)生SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，B中發(fā)生I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺，C中NaOH溶液可吸收過量的二氧化硫，A中SO₂、Fe²⁺均能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而Fe³⁺與KSCN溶液反應(yīng)溶液為血紅色，以此來解答．

解答 解：（1）裝置A中SO₂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⁺，反應(yīng)離子方程式為SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，則A中反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色，由反應(yīng)可知SO₂和Fe³⁺的物質(zhì)的量之比是1：2，
故答案為：溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色；1：2；
（2）B中二氧化硫被碘單質(zhì)氧化生成硫酸和碘化氫，離子方程式為I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺；
（3）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，則方案①不合理，但②中Fe³⁺與KSCN溶液反應(yīng)溶液為血紅色，亞鐵離子與氯水反應(yīng)生成鐵離子，溶液變紅，可驗(yàn)證A中SO₂與Fe³⁺發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，
故答案為：方案①；SO₂、Fe²⁺均能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握圖中實(shí)驗(yàn)裝置的作用、物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意元素化合物知識與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，題目難度不大．