Question

【题目】SO2是大气污染物之一，为探究SO2气体的性质，某实验小组利用如图1所示装置进行实验。

（1）装置A中发生反应的离子方程式为:______________；

（2）装置C的作用是:______________；

（3）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A 中SO2 与Fe3+发生了氧化还原反应，取A 中的溶液少 量，分成两份，并设计了如下实验方案:

方案①：向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，发现紫红色褪去；

方案②，向第二份溶液中加入少量KSCN 溶液，发现不变红，再加入少量新制的氯水，深液变红；

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

（4）能表明I-的还原性弱于SO2 的现象是: ________________;

（5）设计实验验证反应结束后A 装置中的Cl-:________________；

（6） 该小组同学设计实验模报测定硫酸工业生产排放的尾气中SO2的体积分数(其他气体均难溶于水且不发生任何反应)，选用了如图2所示的简易实验装置。

①若混合气体的流向按从左向右时，右图装置组装连接的顺序合理的是:混合气体→A (填写a、b等仪器接口字母)。___________

②你认为下列试剂中，可以用来代替试管中碘的淀粉溶液的是:______ (填标号)；

A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH 溶液 C.溴水 D.氨水

③若碘溶液的浓度为0.05 mol/L、体积为30 mL，与SO2气体恰好完全反应时，量简内水的体积为386.4 mL(已折算为标准状况下的体积)。则SO2的体积分数为:_______。

Answer 1

【答案】 SO2+2H2O +2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+ 吸收未反应的二氧化硫，防污梁空气 方案① 过量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B中蓝色褪去 取反应结束后A装置中适量溶液于试管中，先加入足量的Ba(NO3)2溶液，沉淀完全后取上层清液加适量的AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀 c→d→b→a→e A、C 8%

【解析】（1）装置A中二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应生成硫酸根和亚铁离子，反应的离子方程式为：SO2＋2H2O＋2Fe3＋===2Fe2＋＋SO42－＋4H＋。（2）二氧化硫有毒，会污染空气，所以要有尾气吸收装置，因此装置C的作用是吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。（3）由于过量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以方案①不合理。（4）碘能与二氧化硫反应生成碘离子和硫酸根离子，则装置B中蓝色褪色，据此可判断I－的还原性弱于SO2。（5）要检验氯离子，需要排除硫酸根以及亚硫酸根离子的干扰，因此实验方案是：取反应结束后A装置中适量溶液于试管中，先加入足量的Ba(NO3)2溶液，沉淀完全后取上层清液加适量的AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀；（6）①原料气通过碘的淀粉溶液，碘能氧化H2SO3，生成H2SO4，吸收二氧化硫气体，通过装置Ⅰ、Ⅲ排水量测定氮气的体积，因此连接装置接口顺序为：混合气体→A→c→d→b→a→e；②二氧化硫具有还原性，可以利用酸性高锰酸钾溶液吸收，且现象明显，氢氧化钠溶液虽能吸收二氧化硫但无明显现象，溴水可以吸收二氧化硫使其褪色，现象明显，氨水可以吸收二氧化硫，但无明显现象，答案选AC；③反应的方程式为I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO42－＋4H＋，由条件知n(SO2)＝n(I2)＝0.05 mol/L×0.03 L＝0.0015 mol，即33.6 mL，所以工业原料气总体积为 386.4 mL＋33.6 mL＝420.0 mL，因此其中SO2的体积分数为33.6/420×100%＝8%。