Question

某小组取一定质量的硫酸亚铁固体，利用下图装置进行实验。

实验过程及现象如下：

①通一段时间氮气后加热，A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体；

②用带火星的木条靠近装置D的导管口，木条复燃；

③充分反应后停止加热，冷却后取A中固体，加盐酸，固体溶解，溶液呈黄色；

④将③所得溶液滴入D试管中，溶液变为浅绿色。

已知：SO₂熔点－72℃，沸点－10℃；SO₃熔点16.8℃，沸点44.8℃。

（1）实验③反应的离子方程式是__________。

（2）分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有______气体，依据是_________。

（3）实验④反应的离子方程式是_________。

Answer

Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O 二氧化硫 加热硫酸亚铁，生成氧气和氧化铁，氧元素和铁元素的化合价都升高，只能是硫元素的化合价降低，被还原生成二氧化硫 2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋＋4H＋

【解析】

（1）A中固体变为红棕色为氧化铁；然后加盐酸，是氧化铁和盐酸反应，据此书写离子反应方程式；

（2）分解过程除产生使木条复燃的气体为氧气，A中固体变为红棕色为氧化铁，证明有Fe2O3生成，在FeSO4中只有+6价S元素有氧化性，能被还原，因此一定有SO2生成；

（3）A为氧化铁加盐酸生成三价铁离子，将③所得溶液滴入D试管中，溶液变为浅绿色说明有二价铁生成，所以三价铁离子和二氧化硫发生了氧化还原反应，据此解答；

（1） A中固体变为红棕色为氧化铁；然后加盐酸，是氧化铁和盐酸反应，实验③反应的离子方程式是Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，

故答案为：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；

（2）由题意可知，加热硫酸亚铁有氧化铁和氧气生成，氧元素和铁元素的化合价都升高，硫元素的化合价必然降低，有二氧化硫生成，

故答案为：二氧化硫；加热硫酸亚铁，生成氧气和氧化铁，氧元素和铁元素的化合价都升高，只能是硫元素的化合价降低，被还原生成二氧化硫；

（3）氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式为：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO＋4H＋，

故答案为：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO＋4H＋。