Question

Ⅰ．（1）某興趣小組甲設(shè)計(jì)了以下裝置和方法測定空氣中SO₂含量．你認(rèn)為可行的操作是

 

（填序號）

序號	A	B	C
裝置
原理	通入V升空氣，測定生成沉淀的質(zhì)量	當(dāng)KMnO4溶液剛好褪色時(shí)，測定通入空氣的體積V	通入V升空氣，測定U型管增加的質(zhì)量

（2）興趣小組乙取336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）某由SO₂和N₂組成的混合氣體Y，將其通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g．由此推知?dú)怏wY中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為

 

．
Ⅱ某化學(xué)興趣小組丙為探究Fe³⁺是否能氧化SO₂，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）如圖連接好裝置．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行

 

操作
（2）觀察到裝置C中產(chǎn)生了白色沉淀，同學(xué)們提出了以下猜想（每個(gè)猜想只考慮一種物質(zhì)的氧化性）．
猜想1：

 

；
猜想2：SO₂被Fe³⁺氧化了；
猜想3：SO₂被NO₃^-氧化了
（3）甲同學(xué)認(rèn)為猜想1正確，并利用上述裝置A進(jìn)行了排除干擾的探究實(shí)驗(yàn)．
（4）乙同學(xué)認(rèn)為猜想2正確，則裝置C中反應(yīng)的離子方程式是

 

（5）丙同學(xué)認(rèn)為猜想3正確，他利用甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想．請?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．限選實(shí)驗(yàn)試劑：NaNO₃溶液、KSCN溶液、FeCl₃溶液、BaCl₂溶液、Fe（NO₃）₃溶液

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：Ⅰ（1）根據(jù)裝置特點(diǎn)和測定原理分析；
（2）溴和二氧化硫反應(yīng)方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，生成的硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，通過硫酸鋇沉淀可計(jì)算二氧化硫的含量；
Ⅱ（1）組裝完儀器需檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（2）二氧化硫具有還原性，可被氧化劑氧化；
（4）Fe³⁺具有氧化性，可與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（5）丙同學(xué)觀點(diǎn)是在SO₂與NO₃^-反應(yīng)，則可用NaNO₃溶液、BaCl₂溶液代替BaCl₂溶液、Fe（NO₃）₃溶液
即可．

解答： 解：Ⅰ（1）A中氯化鋇和二氧化硫不反應(yīng)，得不到沉淀，A不可行；B中高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可把二氧化硫氧化，通過消耗高錳酸鉀的量根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算二氧化硫，B可行；C中堿石灰可吸收空氣中水蒸汽、二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體，無法測得二氧化硫含量，不可行；故選B；
溴和二氧化硫反應(yīng)方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，生成的硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，故2.33g為硫酸鋇的質(zhì)量，n（SO₂）=n（BaSO₄）=

2.33g

233g/mol

=0.01mol，二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為：

0.01mol×22.4L/mol

0.336L

×100%=66.7%；故答案為：66.7%；
過硫酸鋇沉淀可計(jì)算二氧化硫的含量；，
Ⅱ（1）組裝完儀器需檢驗(yàn)裝置的氣密性；故答案為：檢查裝置的氣密性；
（2）猜想2：SO₂被Fe³⁺氧化了；猜想3：SO₂被NO₃^-氧化了，裝置中含有的氧化劑還有氧氣，故可能被氧氣氧化，故答案為：空氣與SO₂進(jìn)入H₂O中，氧氣把二氧化硫氧化生成了H₂SO₄；
（4）按觀點(diǎn)2，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺，故答案為：SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺；
反應(yīng)，可根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行判斷．
（5）丙同學(xué)觀點(diǎn)是在SO₂與NO₃^-反應(yīng)，則可用NaNO₃溶液、BaCl₂溶液代替BaCl₂溶液、Fe（NO₃）₃溶液
即可．具體操作為：將裝置C中的溶液換為NaNO₃ 和BaCl₂的混合溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后，若C中出現(xiàn)白色沉淀，則證明猜想3正確；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
將裝置C中的溶液換為NaNO3 和BaCl2的混合溶液， 然后打開分液漏斗活塞進(jìn)行反應(yīng)	反應(yīng)一段時(shí)間后，若C中出現(xiàn)白色沉淀，則證明猜想3正確

點(diǎn)評：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，學(xué)習(xí)中注意相關(guān)知識的積累．