某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如图所示：（1）SO2气体还原Fe3+反应的产物是、（填离子符号）．（2）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是．A

Question

某兴趣小组探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，他们使用的药品和装置如图所示：

（1）SO₂气体还原Fe³⁺反应的产物是___、___（填离子符号）．
（2）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO₂的是___．
A．Na₂SO₃溶液与HNO₃　　　　　B．Na₂SO₃固体与70%浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧　　　　D．铜与浓H₂SO₄共热
（3）装置C的作用是___．
（4）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，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO₄溶液，紫红色褪去．
方案②：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀．
上述方案不合理的是___，原因是___．
（5）能表明I^-的还原性弱于SO₂的现象是___，写出有关离子方程式：___．

Answer 1

（1）二氧化硫与铁离子反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，反应中铁离子被氧化成亚铁离子，所以还原产物为亚铁离子；氧化产物是SO₄^2-，SO₂气体还原Fe³⁺反应的产物是Fe²⁺、SO₄^2-，故答案为：Fe²⁺；SO₄^2-；
（2）A．硝酸具有强氧化性，能够将亚硫酸钠氧化成硫酸钠，无法得到二氧化硫气体，故A错误；
B．浓硫酸虽具有强酸性，且浓硫酸不挥发，亚硫酸钠溶液与浓硫酸能够反应生成二氧化硫气体，故B正确；
C．固体硫在纯氧中燃烧，操作不容易控制，且无法获得纯净的二氧化硫，故C错误；
D．Cu与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫、硫酸铜和水，可知制备二氧化硫，故D正确；
故答案为：BD；
（3）二氧化硫气体是酸性氧化物，具有刺激性气味，直接排放会污染大气，由于二氧化硫能和碱反应生成盐和水，可用碱液处理二氧化硫，所以装置C的作用为：吸收SO₂尾气，防止污染空气，
故答案为：除去多余的SO₂，防止污染大气；
（4）二氧化硫有还原性，高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，Fe²⁺也使高锰酸钾溶液褪色，所以方案①不合理，
故答案为：方案①；因为A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色；
（5）二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，说明发生了氧化还原反应，碘是氧化剂，二氧化硫是还原剂，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，其反应的离子方程式为：I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2I^-+SO₄^2-；
故答案为：装置B中溶液蓝色褪去；I₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2I^-+SO₄^2-．