Question

某研究小組利用如圖裝置探究SO₂和Fe（NO₃）₃溶液的反應．已知：1.0mol?L^-1的Fe（NO₃）₃溶液的pH=1

請回答：
（1）裝置A中反應的化學方程式是

 

；
（2）為排除空氣對實驗的干擾，滴加濃硫酸之前應進行的操作是

 

；
（3）裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀，其成分是

 

；
（4）分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因：
猜想1：SO₂與Fe³⁺、酸性條件下NO₃^-都反應；
猜想2：SO₂與Fe³⁺反應；
猜想3：在酸性條件下SO₂與NO₃^-反應；
①按猜想2，裝置B中反應的離子方程式是

 

，證明該猜想正確應進一步確認生成了

 

；
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，在相同條件下進行實驗．應選擇的試劑是

 

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

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫和硫酸鈉；
（2）為排除空氣對實驗的干擾，滴加濃硫酸之前應先通入氮氣，將空氣排出；
（3）二氧化硫具有還原性，可與硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子，進而生成硫酸鋇沉淀；
（4）Fe³⁺和Fe²⁺都具有氧化性，都可與二氧化硫反應，可根據(jù)反應產(chǎn)物進行判斷．

解答： 解：（l）裝置A中反應的化學方程式是Na₂SO₃+H₂S0₄（濃）=Na₂S0₄+SO₂↑+H₂O，故答案為：Na₂SO₃+H₂S0₄（濃）=Na₂S0₄+SO₂↑+H₂O；
（2）為排除空氣對實驗的干擾，滴加濃硫酸之前應先通入氮氣，將空氣排出，操作為打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間的N₂，關閉彈簧夾，
故答案為：打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間的N₂，關閉彈簧夾；
（3）二氧化硫具有還原性，可與硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子，進而生成硫酸鋇沉淀，故答案為：BaS0₄；
（4）兩種離子都氧化二氧化硫，即SO₂和Fe³⁺、酸性條件下NO₃^-都反應；
①按觀點2，裝置B中反應的離子方程式是SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺，可通過檢驗是否有Fe²⁺生成的方法判斷，
故答案為：SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺；Fe²⁺；
②乙同學觀點是在酸性條件下SO₂與NO₃^-反應，實驗中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，故答案為：c．

點評：本題考查物質的性質實驗探究，題目難度中等，注意把握物質的性質，為解答該題的關鍵，學習中注意相關知識的積累．