Question

某化学兴趣小组的同学们对SO₂的有关反应进行实验探究：

【实验I】探究SO₂催化氧化的反应：

（1）装置 A模拟工业生产中SO₂催化氧化的反应，其化学方程式是_________________________。_〇

（2）为检验反应后的气体成分，将上图装置依次连接的合理顺序为A、（按气流方向，用字母表示）_______。

（3）能证明气体中有SO₂的实验现象是_____________，有SO₃的实验现象是_____________。

【实验II】探究SO₂与Fe(NO₃)₃，溶液的反应：

（4）X中滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N₂，再关闭弹簧夹，目的是    ___________________________。

（5）装置Y中产生了白色沉淀，其成分是_________；该研究小组对产生白色沉淀的原因进行了假设：

假设1：在酸性条件下SO₂与NO₃^-反应；

假设2：SO₂与Fe³⁺反应；

假设3：___________________________。

（6）某同学设计实验验证假设1，请帮他完成下表中内容。

实验步骤	现象和结论
①测定Y中混合溶液的pH； ②配制与步骤①有相同pH的________，并通入适量N2； ③将SO2通入步骤②中溶液。	若出现白色沉淀则假设1成立，若不出现白色沉淀则假设1不成立。

经验证假设1成立，则验证过程中发生反应的离子方程式是_______________（提示：此条件下未见气体产生）。

Answer

DFBCE B中品红溶液褪色 F中有白色沉淀 排尽装置内的空气，排除O2的干扰 BaSO4 (写名称也可得分) Fe3+、NO3-同时氧化SO2或SO2与Fe3+、NO3-都反应 稀硝酸与BaCl2的混合液 4SO2 + NO3- + 5H2O + 4Ba2+== 4BaSO4↓+ NH4+ + 6H +

【解析】（1）装置 A模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是。（2）三氧化硫溶于水生成硫酸，因此首先检验三氧化硫，由于三氧化硫、SO2等极易溶于水，所以需要有防倒吸装置，所以装置依次连接的合理顺序为ADFBCE。（3）SO2用品红溶液检验，因此能证明气体中有SO2的实验现象是B中品红溶液褪色。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，则有SO3的实验现象是F中有白色沉淀。（4）SO2易被氧气氧化，装置中存在空气，所以通入一段时间N2的目的是排尽装置内的空气，排除O2的干扰。（5）SO2被氧化生成硫酸，产生硫酸钡沉淀；根据假设1、2可判断假设3是Fe3+、NO3-同时氧化SO2或SO2与Fe3+、NO3-都反应。（6）验证在酸性条件下SO2与NO3-反应，配制与步骤①溶液中相同pH的稀硝酸与BaCl2的混合液，为排除空气的干扰，通入适当的N2，再通入SO2于上述溶液中，若出现白色沉淀则假设1成立，若不出现白色沉淀则假设1不成立；假设1成立，则说明在酸性条件下SO2与NO3-反应，验证过程中发生的离子方程式是：4SO2 + NO3- + 5H2O + 4Ba2+＝4BaSO4↓+ NH4+ + 6H +。