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【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(fā)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 SO2 Fe3+發(fā)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(fā)現(xiàn)紫紅色褪去;

方案,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(yè)生產排放的尾氣中SO2的體積分數(shù)(其他氣體均難溶于水且不發(fā)生任何反應),選用了如圖2所示的簡易實驗裝置。

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)。___________

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

若碘溶液的濃度為0.05 mol/L、體積為30 mLSO2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(shù)為:_______

【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 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(fā)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:SO22H2O2Fe3===2Fe2SO424H。(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→Acdbae;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,但無明顯現(xiàn)象,答案選AC;③反應的方程式為I2SO22H2O===2ISO424H,由條件知n(SO2)=n(I2)=0.05 mol/L×0.03 L0.0015 mol,即33.6 mL,所以工業(yè)原料氣總體積為 386.4 mL33.6 mL420.0 mL,因此其中SO2的體積分數(shù)為33.6/420×100%=8%。

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離子

離子濃度(mol/L)

還原前

還原后

Fe2+

0.10

2.50

SO42-

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