Question

【題目】如圖是在實驗室進行二氧化硫制備與驗證性質實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出．
（1）裝置B中試劑X是 ， 裝置D中盛放NaOH溶液的作用是 ．
（2）關閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中固體，檢驗SO2與Na2O2反應是否有氧氣生成的操作及現象是 ．
（3）關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入E、F、G中，能說明I﹣還原性弱于SO2的現象為；發生反應的離子方程式是 ．
（4）為了驗證E中SO2與FeCl3發生了氧化還原反應，設計了如下實驗： 取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明SO2與FeCl3發生了氧化還原反應．上述方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）濃硫酸；吸收未反應的SO2 ， 防止污染空氣
（2）將帶火星的木條放在D試管口處，看木條是否復燃
（3）F中溶液藍色褪去；SO2+I2+2H2O=2I﹣+SO42﹣+4H+
（4）不合理；E中溶解的SO2與稀硝酸反應也生成SO42﹣
【解析】解：A中制備二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中檢驗SO2與Na2O2反應是否有氧氣，D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空氣．E裝置驗證二氧化硫的還原性，F檢驗I﹣還原性弱于SO2 ， G裝置驗證二氧化硫為酸性氣體，并吸收二氧化硫，防止污染空氣．（1）裝置B中試劑X干燥氯氣，盛放試劑是濃硫酸，二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，離子方程式為SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O，所以裝置D中盛放NaOH溶液的作用是：吸收未反應的SO2 ， 防止污染空氣， 所以答案是：濃硫酸；吸收未反應的SO2 ， 防止污染空氣；（2）檢驗SO2與Na2O2反應是否有氧氣生成的方法是：將帶火星的木條放在D試管口處，看木條是否復燃，
所以答案是：將帶火星的木條放在D試管口處，看木條是否復燃；（3）F中的離子方程式為：SO2+I2+2H2O=2I﹣+SO42﹣+4H+ ， 該反應中二氧化硫為還原劑，碘離子為還原產物，氧化還原反應中，還原劑的還原性強于還原產物，能說明I﹣還原性弱于SO2 ， 現象為：F中溶液藍色褪去，
所以答案是：F中溶液藍色褪去； SO2+I2+2H2O=2I﹣+SO42﹣+4H+；（4）FeCl3與SO2作用，三價鐵具有氧化性，二氧化硫具有還原性，三價鐵能將二氧化硫氧化為硫酸，自身被還原為亞鐵離子，即2FeCl3+SO2+2H2O═2FeCl2+H2SO4+2HCl，可通過檢驗硫酸根離子，檢驗該反應的發生，硝酸具有強氧化性，但該實驗中硝酸的存在干擾該SO2與FeCl3反應的驗證，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，產生白色沉淀，硫酸根離子不一定來自于SO2與FeCl3反應產物，故該實驗設計不合理，
所以答案是：不合理；E中溶解的SO2與稀硝酸反應也生成SO42﹣ ．