Question

（14分）已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收，某學(xué)習(xí)小組據(jù)此按下圖裝置展開(kāi)如下相關(guān)探究：取一定量的銅片于三頸燒瓶中，通入一段時(shí)間N2后再加入足量的濃硫酸，加熱。裝置A中有白霧（硫酸酸霧）生成，裝置B中產(chǎn)生白色沉淀。

回答下列問(wèn)題：

（1）裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為 ；檢查圖中連通裝置A、B氣密性的方法是 。

（2）加入濃硫酸之前先通人N2一段時(shí)間，其目的是 ；排除裝置A中白霧影響，可在裝置A、B間增加洗氣瓶C，則C中盛放的試劑是 。若用氫氧化鈉溶液處理尾氣，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

（3）經(jīng)過(guò)討論，該小組對(duì)裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因，提出下列假設(shè)（不考慮各因素的疊加）：

假設(shè)1：裝置A中白霧進(jìn)入裝置B中參與了反應(yīng)。

假設(shè)2： 。

假設(shè)3：Fe（NO3）2溶液顯酸性，在此酸性條件下NO3能氧化SO2。

（4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)3，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟（簡(jiǎn)述操作過(guò)程）	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①測(cè)1.0molL1Fe(NO3)3溶液的pH； ② ③ ④

Answer 1

（14分）

（1）分液漏斗（1分） 關(guān)閉彈簧夾1和彈簧夾2，打開(kāi)分液漏斗活塞，向漏斗中加水至水不流下，停止加水；觀察一段時(shí)間液面不下降，則氣密性好；否則不好。（2分）

（2）排除空氣的干擾（1分） 飽和NaHSO3溶液（2分）

SO2+2OH=SO32+H2O （2分）

（3）SO2被Fe3+氧化為SO42 （1分）

（4）

實(shí)驗(yàn)步驟（簡(jiǎn)述操作過(guò)程）	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
②取與Fe(NO3)3溶液中c（NO3）相同的適量Ba(NO3)2溶液滴入試管中；（1分） ③向試管中滴加少許稀HNO3，調(diào)節(jié)pH與①相同；（1分） ④向試管中通入適量SO2氣體。（1分）	若有白色沉淀，則假設(shè)3成立；（1分） 反之，則假設(shè)3不成立。（1分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為：分液漏斗；根據(jù)密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化可知，檢查圖中連通裝置A、B氣密性的方法是：關(guān)閉彈簧夾1和彈簧夾2，打開(kāi)分液漏斗活塞，向漏斗中加水至水不流下，停止加水；觀察一段時(shí)間液面不下降，則氣密性好；否則不好。

（2）實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)含有空氣，空氣中的O2具有氧化性，能與SO2反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，所以加入濃硫酸之前先通人N2一段時(shí)間，其目的是：排除空氣的干擾；洗氣瓶C的作用是吸收硫酸酸霧，所以C中盛放的試劑是：飽和NaHSO3溶液；若用氫氧化鈉溶液處理尾氣，SO2與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3與H2O，離子方程式為：SO2+2OH=SO32+H2O。

（3）Fe3+具有氧化性，能把SO2氧化為SO42，所以假設(shè)2為：SO2被Fe3+氧化為SO42。

（4）因?yàn)榧僭O(shè)3為：Fe（NO3）2溶液顯酸性，在此酸性條件下NO3能氧化SO2，要證明假設(shè)3，所以實(shí)驗(yàn)步驟為測(cè)1.0molL1Fe(NO3)3溶液的pH后，取與Fe(NO3)3溶液中c（NO3）相同的適量Ba(NO3)2溶液，然后加HNO3，調(diào)節(jié)pH與①相同，然后通入SO2進(jìn)行檢驗(yàn)，若有白色沉淀生成，說(shuō)明在酸性條件下，NO3能把SO2氧化為SO42，則假設(shè)3成立，反之，則假設(shè)3不成立。

考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)基本儀器和基本操作、離子方程式的書(shū)寫(xiě)。