Question

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下圖所示：

（1）SO₂氣體還原Fe³⁺的產物是        （填離子符號），參加反應的SO₂和Fe³⁺的物質的量之比是           。
（2）下列實驗方案適用于在實驗室制取所需SO₂的是       （填序號）。
A．Na₂SO₃溶液與HNO₃                B．Na₂SO₃固體與濃硫酸
C．固體硫在純氧中燃燒               D．硫鐵礦在高溫下與O₂反應
（3）裝置C的作用是                                               。
（4）若要從A中所得溶液提取晶體，必須進行的實驗操作步驟：蒸發、冷卻結晶、過濾、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有         （填序號）。
A．蒸發皿   B．石棉網   C．漏斗   D．燒杯    E．玻璃棒   F．坩堝
（5）在上述裝置中通入過量的SO₂，為了驗證A中SO₂與Fe³⁺發生了氧化還原反應，他們取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KMnO₄溶液，紫紅色褪去。
方案②：往第二份試液加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。
方案③：往第三份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl₂，產生白色沉淀。
上述方案不合理的是      ，原因是                                  。
（6）能表明I^－的還原性弱于SO₂的現象是                           。

Answer 1

（16分）（1）SO₄^2-、Fe³⁺； 1︰2       （2）B
（3）吸收SO₂尾氣，防止污染空氣          （4）BF
（5）方案①，因為A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色
（6）B中藍色溶液褪色 （每空2分）

解析試題分析：（1）SO₂氣體還原Fe³⁺的產物是SO₄^2-和Fe³⁺，反應的方程式是SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O=2Fe^2＋＋SO₄^2－＋4H^＋，參加反應的SO₂和Fe³⁺的物質的量之比1︰2。
（2）硝酸具有氧化性，和亞硫酸鈉反應得不到SO₂；Na₂SO₃固體與濃硫酸反應生成SO₂，B正確；選項CD中雖然可以生成SO₂，但得到但氣體不是純凈物，很難分離，答案選B。
（3）SO₂是大氣污染物，所以C裝置的作用是吸收SO₂尾氣，防止污染空氣。
（4）溶液加熱濃縮應該用蒸發皿，不能用坩堝，且不需要墊石棉網，因此答案選BF。
（5）由于A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色，所以方案①是不合理的。
（6）SO₂能使單質碘還原，即B中藍色溶液褪色就可以說明I^－的還原性弱于SO₂的。
考點：考查氧化還原反應的有關判斷和計算、氣體的制備、尾氣處理以及儀器的選擇和SO₂性質探究實驗的有關判斷
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生實驗能力的和解題方法的指導與訓練，有利于培養學生規范、嚴謹的實驗設計和評價能力，提升學生的學科素養。該類試題綜合性強，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。