Question

某研究小組探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反應(yīng)，其反應(yīng)裝置如下圖所示：

已知：1.0 mol·L^－1的Fe(NO₃)₃溶液的pH＝1，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                              。

（2）為排除空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是                   

                                      。

（3）裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀，其成分是            ，說(shuō)明SO₂具有          性。

（4）分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因：

猜想1：                                                               ；

猜想2：SO₂與Fe^3＋反應(yīng)；

猜想3：在酸性條件下SO₂與NO₃^—反應(yīng)；

①按猜想2，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是                                      。

②按猜想3，只需將裝置B中的Fe(NO₃)₃溶液替換為等體積的下列溶液，在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。應(yīng)選擇的試劑是          （填字母）。

a．0.1 mol·L^－1硝酸鈉溶液                     b．1.5 mol·L^－1Fe(NO₃)₂溶液
c．6.0 mol·L^－1 NaNO₃和0.2 mol·L^－1鹽酸等體積混合的溶液

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】性質(zhì)方案設(shè)計(jì) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案與評(píng)價(jià) J4  J5

【答案解析】(每空2分，本題共14分)

（1）Na₂SO₃＋H₂SO₄(濃)= Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O　

（2）打開(kāi)彈簧夾，向裝置中通入一段時(shí)間的N₂，關(guān)閉彈簧夾　

（3）BaSO₄��；     還原　

（4）猜想1：SO₂與Fe^3＋、酸性條件下NO都反應(yīng)　

①SO₂＋2Fe^3＋＋Ba^2＋＋2H₂O=BaSO₄↓＋2Fe^2＋＋4H^＋

（可分兩步寫(xiě)SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O=2Fe^2＋＋SO＋4H^＋、SO＋Ba^2＋=BaSO₄↓）；

②c

  解析：（l）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂SO₃+H₂S0₄（濃）=Na₂S0₄+SO₂↑+H₂O；
（2）為排除空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，滴加濃硫酸之前應(yīng)先通入氮?dú)�，將空氣排出，操作為打開(kāi)彈簧夾，向裝置中通入一段時(shí)間的N₂，關(guān)閉彈簧夾；
（3）二氧化硫具有還原性，可與硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子，進(jìn)而生成硫酸鋇沉淀；
（4）綜合猜想2、3可知猜想1：SO₂與Fe^3＋、酸性條件下NO都反應(yīng)，

①按猜想2，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺，
②按猜想3：在酸性條件下SO₂與NO₃^-反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中c（NO₃^-）=3mol/L，則可用6.0mol•L^-1NaNO₃和0.2mol•L^-1鹽酸等體積混合的溶液代替。

【思路點(diǎn)撥】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究，題目難度中等，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，為解答該題的關(guān)鍵。