Question

【題目】某研究小組用下圖裝置進(jìn)行SO2 與FeCl3溶液反應(yīng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)（夾持裝置已略去）。

（1）配制氯化鐵溶液時(shí)，需先把氯化鐵晶體溶解在______中，再加水稀釋，這樣操作的目的是__________________________________________。

（2）通入足量SO2時(shí)，裝置C中觀察到的現(xiàn)象為___________________________________。

（3）根據(jù)以上現(xiàn)象，該小組同學(xué)認(rèn)為SO2 與 FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

①寫(xiě)出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式____________________________________；

②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)有Fe2+ 生成___________________________________________；

③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，即可證明反應(yīng)生成了SO42 -，該做法____（填“合理”或“不合理”），理由是__________。

（4）D裝置中倒置漏斗的作用是_________________________________________________。

（5）為了驗(yàn)證SO2具有還原性，實(shí)驗(yàn)中可以代替FeCl3的試劑有____________（填字母）。

a.濃H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 　 c.碘水 d.NaCl溶液

Answer 1

【答案】濃鹽酸抑制氯化鐵水解溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H++2Fe2+取少量C中反應(yīng)后的溶液于試管中，向其中滴入酸性高錳酸鉀溶液,若褪色，說(shuō)明有亞鐵離子，不褪色說(shuō)明沒(méi)有亞鐵離子不合理硝酸可以將溶解的SO2氧化為 H2SO4，干擾實(shí)驗(yàn)使氣體充分吸收；防止溶液倒吸b、c

【解析】

本題為用題給圖示裝置進(jìn)行SO2 與FeCl3溶液反應(yīng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，A裝置為SO2發(fā)生裝置，B裝置為安全裝置，C裝置用于進(jìn)行SO2 與FeCl3溶液反應(yīng)，D裝置則是SO2尾氣處理。SO2 與FeCl3溶液反應(yīng)可以通過(guò)溶液顏色的變化證明，裝置C中觀察到溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，

檢驗(yàn)Fe3+中存在的Fe2+，可以用酸性KMnO4溶液，若褪色，說(shuō)明有亞鐵離子；若將FeCl3溶液改用酸性KMnO4溶液則溶液紫紅色逐漸變淺，若該用碘水，則黃色逐漸褪去；D裝置采用防倒吸的裝置，以此分析解答。

（1）配制氯化鐵溶液時(shí)，為了抑制Fe3+的水解，需先把氯化鐵晶體溶解在濃鹽酸中，再加水稀釋，

故答案為：濃鹽酸；抑制氯化鐵水解；

（2）SO2時(shí)通入FeCl3溶液中時(shí)，SO2表現(xiàn)出還原性，能將Fe3+還原為Fe2+，則裝置C中觀察到的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，

故答案為：溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色；

（3）①根據(jù)以上分析可知，裝置C中發(fā)生SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H++2Fe2+；

②檢驗(yàn)裝置C中有Fe2+ 生成的方法為：取少量C中反應(yīng)后的溶液于試管中，向其中滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，說(shuō)明有亞鐵離子，不褪色說(shuō)明沒(méi)有亞鐵離子，

③加入的硝酸可以將溶解的SO2氧化為 H2SO4，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，故該做法不合理，

故答案為：2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H++2Fe2+ ；取少量C中反應(yīng)后的溶液于試管中，向其中滴入酸性高錳酸鉀溶液,若褪色，說(shuō)明有亞鐵離子，不褪色說(shuō)明沒(méi)有亞鐵離子；不合理； 硝酸可以將溶解的SO2氧化為 H2SO4，干擾實(shí)驗(yàn)；

（4）裝置D中倒置漏斗能將SO2尾氣充分吸收，且能防止溶液倒吸，

故答案為：使氣體充分吸收；防止溶液倒吸；

（5）要驗(yàn)證SO2具有還原性，應(yīng)選擇具有強(qiáng)氧化性的試劑，且實(shí)驗(yàn)過(guò)程有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，b、c項(xiàng)試劑均可代替FeCl3溶液。

故答案為：b、c。