实验室用Na2SO3固体与70％的硫酸反应制取SO2气体时，可用FeC13溶液吸

问题实验题

实验室用Na₂SO₃固体与70％的硫酸反应制取SO₂气体时，可用FeC1₃溶液吸收多余的SO₂气体。

（1）写出SO₂与FeC1₃溶液反应的离子方程式：。

（2）FeC1₃溶液吸收SO₂气体一段时间后，吸收液中一定存在的离子有：H⁺、Fe²⁺、C1^—、SO₄^2-。某同学认为还可能存在其他离子，并提出假设进行实验探究。

①提出合理假设：

假设1：还存在HSO₃^-、SO₃^2-

假设2：还存在Fe³⁺

假设3：HSO₃^-、SO₃^2-、Fe³⁺都不存在

②设计实验方案

实验步骤

现象和结论

步骤1：取少量吸收液于试管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴溶液。

现象：

结论：假设1不成立。

步骤2：

现象：

结论：假设2成立。

（3）测定空气中SO₂含量的方法是：把500L含SO₂气体的空气通入20mL含0.00015molKMnO₄的溶液中，充分反应后，再用0.02000mol/L的KI溶液滴定过量的KMnO₄，消耗KI 溶液25.00mL，则空气中的SO₂含量为 mg/L。

（5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O＝2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，10I^—+2MnO₄^-+16H⁺＝2Mn²⁺+5I₂+8H₂O）

答案

（1）SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=SO₄²^—+2Fe²⁺+4H⁺

（2）酸性品红溶液品红不褪色取少量吸收液于试管，滴加少量KSCN溶液溶液变红

（3）0.016mg/L

题目分析：本题Fe³⁺的氧化性和+4价S的还原性之间发生反应的产物进行探究，考查SO₃^2-、HSO₃^-、Fe²⁺、Fe³⁺的检验，SO₃^2-和HSO₃^-可以先转化为SO₂，通过品红溶液来检验，Fe³⁺检验，可以用KSCN来检验。根据反应10I^—+2MnO₄^-+16H⁺＝2Mn²⁺+5I₂+8H₂O，可以算出高锰酸钾的物质的量为×0.02000mol/L×0.025L=0.0001mol；可知发生第一个反应，消耗的高锰酸钾为0.00015mol-0.0001mol=5×10^-5mol，n(SO₂)= 1.25×10^-4mol，含量为1.25×10^-4mol×64g/mol/500L=0.16×10^-4g/L=0.016mg/L。