Question

【題目】SO2是大氣污染物之一，為探究SO2氣體的性質(zhì)，某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______________；

（2）裝置C的作用是:______________；

（3）在上述裝置中通入過(guò)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 中的溶液少 量，分成兩份，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

方案①：向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去；

方案②，向第二份溶液中加入少量KSCN 溶液，發(fā)現(xiàn)不變紅，再加入少量新制的氯水，深液變紅；

上述方案中不合理的是:________，原因是: ________________；

（4）能表明I-的還原性弱于SO2 的現(xiàn)象是: ________________;

（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)結(jié)束后A 裝置中的Cl-:________________；

（6） 該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)��?bào)測(cè)定硫酸工業(yè)生產(chǎn)排放的尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(其他氣體均難溶于水且不發(fā)生任何反應(yīng))，選用了如圖2所示的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置。

①若混合氣體的流向按從左向右時(shí)，右圖裝置組裝連接的順序合理的是:混合氣體→A (填寫a、b等儀器接口字母)。___________

②你認(rèn)為下列試劑中，可以用來(lái)代替試管中碘的淀粉溶液的是:______ (填標(biāo)號(hào))；

A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH 溶液 C.溴水 D.氨水

③若碘溶液的濃度為0.05 mol/L、體積為30 mL，與SO2氣體恰好完全反應(yīng)時(shí)，量簡(jiǎn)內(nèi)水的體積為386.4 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。則SO2的體積分?jǐn)?shù)為:_______。

Answer 1

【答案】 SO2+2H2O +2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+ 吸收未反應(yīng)的二氧化硫，防污梁空氣 方案① 過(guò)量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B中藍(lán)色褪去 取反應(yīng)結(jié)束后A裝置中適量溶液于試管中，先加入足量的Ba(NO3)2溶液，沉淀完全后取上層清液加適量的AgNO3溶液，觀察是否有白色沉淀 c→d→b→a→e A、C 8%

【解析】（1）裝置A中二氧化硫與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根和亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：SO2＋2H2O＋2Fe3＋===2Fe2＋＋SO42－＋4H＋。（2）二氧化硫有毒，會(huì)污染空氣，所以要有尾氣吸收裝置，因此裝置C的作用是吸收未反應(yīng)的二氧化硫，防止污染空氣。（3）由于過(guò)量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以方案①不合理。（4）碘能與二氧化硫反應(yīng)生成碘離子和硫酸根離子，則裝置B中藍(lán)色褪色，據(jù)此可判斷I－的還原性弱于SO2。（5）要檢驗(yàn)氯離子，需要排除硫酸根以及亞硫酸根離子的干擾，因此實(shí)驗(yàn)方案是：取反應(yīng)結(jié)束后A裝置中適量溶液于試管中，先加入足量的Ba(NO3)2溶液，沉淀完全后取上層清液加適量的AgNO3溶液，觀察是否有白色沉淀；（6）①原料氣通過(guò)碘的淀粉溶液，碘能氧化H2SO3，生成H2SO4，吸收二氧化硫氣體，通過(guò)裝置Ⅰ、Ⅲ排水量測(cè)定氮?dú)獾捏w積，因此連接裝置接口順序?yàn)椋夯旌蠚怏w→A→c→d→b→a→e；②二氧化硫具有還原性，可以利用酸性高錳酸鉀溶液吸收，且現(xiàn)象明顯，氫氧化鈉溶液雖能吸收二氧化硫但無(wú)明顯現(xiàn)象，溴水可以吸收二氧化硫使其褪色，現(xiàn)象明顯，氨水可以吸收二氧化硫，但無(wú)明顯現(xiàn)象，答案選AC；③反應(yīng)的方程式為I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO42－＋4H＋，由條件知n(SO2)＝n(I2)＝0.05 mol/L×0.03 L＝0.0015 mol，即33.6 mL，所以工業(yè)原料氣總體積為 386.4 mL＋33.6 mL＝420.0 mL，因此其中SO2的體積分?jǐn)?shù)為33.6/420×100%＝8%。