Question

4．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
請按要求回答下列問題
（1）SO₂氣體與Fe³⁺反應的離子方程式是2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
（2）下列實驗方案適用于在實驗室制取所需SO₂的是B．
A．Na₂SO₃溶液與HNO₃　　　B．Na₂SO₃固體與濃硫酸 　C．固體硫在純氧中燃燒
（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：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、自然干燥．在這一系列操作中沒有用到的儀器有（填序號）B．
A．蒸發(fā)皿 B．石棉網(wǎng) C．漏斗 D．玻璃棒
（4）在上述裝置中通入過量的SO₂，為了驗證A中SO₂與Fe³⁺發(fā)生了氧化還原反應，他們?nèi)�A中的溶液，分成三份，并設計了如下實驗：
方案①：往第一份試液中加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去；
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；
方案③：往第三份試液中加入用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀．
上述不合理的方案是方案①，原因是因為A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色．
（5）能表明I^-的還原性弱于SO₂的現(xiàn)象是B中藍色溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置A反應的離子方程式SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺進行解答；根據(jù)化合價變化判斷反應中SO₂和Fe³⁺的物質的量之比；
（2）實驗室制取氣體要考慮操作方便、易控制、不能含雜質；
（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；蒸發(fā)用到蒸發(fā)皿、石棉網(wǎng)、玻璃棒，過濾用到漏斗、燒杯、玻璃棒，據(jù)此進行解答；
（4）二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色；
（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）二氧化硫與鐵離子反應生成硫酸根離子和亞鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（2）A．硝酸具有強氧化性，能夠將亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉，無法得到二氧化硫氣體，故A錯誤；
B．濃硫酸雖具有強酸性，且濃硫酸不揮發(fā)，亞硫酸鈉溶液與濃硫酸能夠反應生成二氧化硫氣體，故B正確；
C．固體硫在純氧中燃燒，操作不容易控制，且無法獲得純凈的二氧化硫，故C錯誤；
故答案為：B；
（3）溶液中得到綠礬的實驗操作為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥；
蒸發(fā)操作使用儀器有：A．蒸發(fā)皿、D．．玻璃棒；過濾使用儀器為：C．漏斗、D．玻璃棒，所以沒有使用到的是：B．石棉網(wǎng)，
故答案為：過濾；B；
（4）二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強氧化性，二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e²⁺也使高錳酸鉀溶液褪色，所以方案①不合理，
故答案為：方案①；因為A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色；
（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，
故答案為：B中藍色溶液褪色．

點評 本題考查了物質性質實驗方案的設計，題目難度中等，試題涉及氧化還原反應的計算、氧化性還原性強弱比較、性質實驗方案的設計與評價等知識，側重學生分析能力和計算能力的考查，明確掌握濃硫酸的性質、二氧化硫的檢驗方法等知識為解答本題關鍵．