Question

【題目】SO2是大氣污染物之一，為探究SO2氣體的性質，某實驗小組利用如圖1所示裝置進行實驗。

（1）裝置A中發生反應的離子方程式為:______________；

（2）裝置C的作用是:______________；

（3）在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證A 中SO2 與Fe3+發生了氧化還原反應，取A 中的溶液少 量，分成兩份，并設計了如下實驗方案:

方案①：向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，發現紫紅色褪去；

方案②，向第二份溶液中加入少量KSCN 溶液，發現不變紅，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 的現象是: ________________;

（5）設計實驗驗證反應結束后A 裝置中的Cl-:________________；

（6） 該小組同學設計實驗模報測定硫酸工業生產排放的尾氣中SO2的體積分數(其他氣體均難溶于水且不發生任何反應)，選用了如圖2所示的簡易實驗裝置。

①若混合氣體的流向按從左向右時，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你認為下列試劑中，可以用來代替試管中碘的淀粉溶液的是:______ (填標號)；

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氣體恰好完全反應時，量簡內水的體積為386.4 mL(已折算為標準狀況下的體積)。則SO2的體積分數為:_______。

Answer 1

【答案】 SO2+2H2O +2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+ 吸收未反應的二氧化硫，防污梁空氣 方案① 過量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B中藍色褪去 取反應結束后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生氧化還原反應生成硫酸根和亞鐵離子，反應的離子方程式為：SO2＋2H2O＋2Fe3＋===2Fe2＋＋SO42－＋4H＋。（2）二氧化硫有毒，會污染空氣，所以要有尾氣吸收裝置，因此裝置C的作用是吸收未反應的二氧化硫，防止污染空氣。（3）由于過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生成碘離子和硫酸根離子，則裝置B中藍色褪色，據此可判斷I－的還原性弱于SO2。（5）要檢驗氯離子，需要排除硫酸根以及亞硫酸根離子的干擾，因此實驗方案是：取反應結束后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原料氣通過碘的淀粉溶液，碘能氧化H2SO3，生成H2SO4，吸收二氧化硫氣體，通過裝置Ⅰ、Ⅲ排水量測定氮氣的體積，因此連接裝置接口順序為：混合氣體→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，且現象明顯，氫氧化鈉溶液雖能吸收二氧化硫但無明顯現象，溴水可以吸收二氧化硫使其褪色，現象明顯，氨水可以吸收二氧化硫，但無明顯現象，答案選AC；③反應的方程式為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的體積分數為33.6/420×100%＝8%。