Question

【題目】某學習小組設計實驗，探究二氧化硫的漂白性和還原性。

(1)漂白性

甲同學用如圖所示裝置(氣密性良好)進行實驗，觀察到如下現象：Ⅰ中紅色褪去，Ⅱ中無變化。

①甲同學作對照實驗的目的是_________________________________________。

②足量堿石灰的作用是_____________________________________________。

甲同學由此得出的實驗結論是_________________________________________。

(2)還原性

乙同學將SO2通入FeCl3溶液中，使其充分反應。

①SO2與FeCl3反應的離子方程式是____________________，檢驗該反應所得含氧酸根離子的方法是___________________________________________________________。

②實驗中觀察到溶液由黃色變為紅棕色，靜置一段時間，變為淺綠色。資料顯示：紅棕色為FeSO3 (墨綠色難溶物)與FeCl3 溶液形成的混合色。 則②中紅棕色變為淺綠色的原因是_________________________________________________________。

乙同學得出的實驗結論是二氧化硫可還原三氯化鐵。

Answer 1

【答案】 探究SO2使品紅褪色的反應中是否有水參與 防止空氣中的水蒸氣進入到Ⅱ裝置中對實驗產生干擾，同時處理尾氣中的SO2 SO2 在有水的條件下可以使品紅溶液褪色 SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ 先滴加稀鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成 溶液中存在FeSO3(s) Fe2＋(aq)＋SO (aq)，隨著反應進行，體系中SO減少，平衡右移，而同時反應消耗Fe3＋，故紅棕色褪去，變為淺綠色

【解析】(1)①甲同學通過利用品紅的水溶液和品紅的醇溶液作對照，達到探究SO2使品紅褪色的反應中是否有水參與的實驗目的。

②①實驗目的是驗證干燥的二氧化硫能否漂白品紅，應避免空氣中水蒸氣加入，SO2對環境有污染，需要吸收處理，故堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣進入ⅱ中干擾實驗，吸收二氧化硫防污染；通過對照實驗，甲同學由此得出的實驗結論是SO2 在有水的條件下可以使品紅溶液褪色。

(2)①SO2與FeCl3反應的離子方程式是：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，檢驗SO42-的方法是：取少量反應混合液，加入鹽酸酸化后加氯化鋇溶液，產生白色沉淀，混合液中即含有SO42-；
②混合液中存在平衡FeSO3(s)Fe2+(aq)+SO32-(aq)，Fe3+會與SO32-發生氧化還原反應，使平衡右移，墨綠色沉淀溶解，最終生成淺綠色FeSO4溶液。