Question

【题目】如图是在实验室进行二氧化硫制备与验证性质实验的组合装置，部分固定装置未画出．
（1）装置B中试剂X是 ， 装置D中盛放NaOH溶液的作用是 ．
（2）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是 ．
（3）关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F、G中，能说明I﹣还原性弱于SO2的现象为；发生反应的离子方程式是 ．
（4）为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应，设计了如下实验： 取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应．上述方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）浓硫酸；吸收未反应的SO2 ， 防止污染空气
（2）将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃
（3）F中溶液蓝色褪去；SO2+I2+2H2O=2I﹣+SO42﹣+4H+
（4）不合理；E中溶解的SO2与稀硝酸反应也生成SO42﹣
【解析】解：A中制备二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中检验SO2与Na2O2反应是否有氧气，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气．E装置验证二氧化硫的还原性，F检验I﹣还原性弱于SO2 ， G装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气．（1）装置B中试剂X干燥氯气，盛放试剂是浓硫酸，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，离子方程式为SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O，所以装置D中盛放NaOH溶液的作用是：吸收未反应的SO2 ， 防止污染空气， 所以答案是：浓硫酸；吸收未反应的SO2 ， 防止污染空气；（2）检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是：将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃，
所以答案是：将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃；（3）F中的离子方程式为：SO2+I2+2H2O=2I﹣+SO42﹣+4H+ ， 该反应中二氧化硫为还原剂，碘离子为还原产物，氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物，能说明I﹣还原性弱于SO2 ， 现象为：F中溶液蓝色褪去，
所以答案是：F中溶液蓝色褪去； SO2+I2+2H2O=2I﹣+SO42﹣+4H+；（4）FeCl3与SO2作用，三价铁具有氧化性，二氧化硫具有还原性，三价铁能将二氧化硫氧化为硫酸，自身被还原为亚铁离子，即2FeCl3+SO2+2H2O═2FeCl2+H2SO4+2HCl，可通过检验硫酸根离子，检验该反应的发生，硝酸具有强氧化性，但该实验中硝酸的存在干扰该SO2与FeCl3反应的验证，3SO2SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO，所以取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，硫酸根离子不一定来自于SO2与FeCl3反应产物，故该实验设计不合理，
所以答案是：不合理；E中溶解的SO2与稀硝酸反应也生成SO42﹣ ．