【題目】某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+I2(體系均為酸性條件),它們使用的藥品和裝置如圖所示:

1SO2氣體還原Fe3+后的所有產物有___________(填離子符號),參加反應的SO2Fe3+的物質的量之比是______________;

2)寫出裝置B中反應的離子方程式________________________;裝置C的作用是________________________

3)若要從A中所得溶液提取晶體,必須進行的實驗操作步驟:蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾、然后干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器是____________

A、蒸發(fā)皿 B、石棉網(wǎng) C、漏斗 D、玻璃棒 E、坩堝

4)在上述裝置中通入過量的SO2,為了驗證SO2Fe3+發(fā)生了氧化還原反應,他們取A中的溶液,分為三份,并設計了如下實驗:

方案①:往第一份試液中加入酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去;

方案②:往第二份試液中加入KSCN溶液(硫氰化鉀,遇到Fe3+時溶液變成血紅色),溶液不變紅,再加入某種氧化劑,溶液變紅;

方案③:往第三份試液中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產生白色沉淀。

上述方案不合理的是_______________,原因是___________________________

【答案】Fe2+、H+SO42 1:2 SO2 + I2 + 2H2O =4H+ + 2I + SO42 處理尾氣,防止污染環(huán)境 BE 二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色

【解析】

SO2氣體還原Fe3+生成亞鐵離子、硫酸根和氫離子,參加反應的SO2變?yōu)榱蛩岣,升?/span>2個價態(tài),Fe3+變?yōu)閬嗚F離子,降低1個價態(tài),因此可得參加反應的SO2Fe3+的物質的量之比。

⑵裝置B中是二氧化硫和單質碘反應生成硫酸和氫碘酸,還有二氧化硫沒有反應完,因此裝置C的作用是處理尾氣,防止污染環(huán)境。

⑶蒸發(fā)需要蒸發(fā)皿和玻璃棒,冷卻結晶、過濾時需要玻璃棒和漏斗、然后干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器是石棉網(wǎng)和坩堝。

⑷過量的二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應使酸性高錳酸鉀溶液褪色,亞鐵離子也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此上述方案不合理的是方案。

SO2氣體還原Fe3+生成亞鐵離子、硫酸根和氫離子,因此所有產物有Fe2+、H+、SO42,參加反應的SO2變?yōu)榱蛩岣,升?/span>2個價態(tài),Fe3+變?yōu)閬嗚F離子,降低1個價態(tài),因此參加反應的SO2Fe3+的物質的量之比是1:2,故答案為:Fe2+、H+、SO42;1:2。

⑵裝置B中是二氧化硫和單質碘反應生成硫酸和氫碘酸,其反應的離子方程式SO2 + I2 +2H2O =4H+ + 2I + SO42;還有二氧化硫沒有反應完,因此裝置C的作用是處理尾氣,防止污染環(huán)境,故答案為:SO2 + I2 +2H2O =4H+ + 2I + SO42;處理尾氣,防止污染環(huán)境。

⑶蒸發(fā)需要蒸發(fā)皿和玻璃棒,冷卻結晶、過濾時需要玻璃棒和漏斗、然后干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器是BE,故答案為:BE。

⑷過量的二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應使酸性高錳酸鉀溶液褪色,亞鐵離子也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此上述方案不合理的是方案,原因是二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故答案為:;二氧化硫、亞鐵離子都使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

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A. 溫度T下,該反應的平衡常數(shù)K=

B. 溫度T下,隨著反應的進行,混合氣體的密度減小

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2)單獨進行噴泉實驗后,燒瓶Ic(Cl-)=___molL-1(實驗條件下氣體摩爾體積為Vm)

3)實驗表明,若只是關閉b、打開ac,則易在燒瓶I中觀察到白煙,這表明氣體分子擴散速率隨著氣體相對分子質量的增大而____(填增大減小”)。

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探究1:白色沉淀產生的原因。

(1)白色沉淀是___。

(2)分析白色沉淀產生的原因,甲同學認為是NO3-氧化了SO2,乙同學認為是溶液中溶解的O2氧化了SO2

①支持甲同學觀點的實驗證據(jù)是_____________________________________。

②依據(jù)甲的推斷,請寫出Ba(NO3)2溶液與SO2反應的離子方程式___________________________________。

③乙同學通過下列實驗證明了自己的推測正確,請完成實驗方案:

實驗操作

實驗現(xiàn)象

2mL____mol/L____溶液(填化學式)中通入SO2

____________

探究2:在氧化SO2的過程中,NO3-O2哪種微粒起了主要作用。

實驗操作

實驗數(shù)據(jù)

向燒杯中加入煮沸了的0.1mol/LBaCl2溶液25mL,再加入25mL植物油,冷卻至室溫,通入SO2,用pH傳感器測定溶液pH隨時間(t)的變化曲線

1:BaCl2(無氧)溶液中通入SO2

向燒杯中分別加入25mL0.1mol/LBaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液,通入SO2,用pH傳感器分別測定溶液pH隨時間(t)變化的曲線。

2:分別向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2

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