Question

某兴趣小组用如图所示装置进行实验，探究铁和浓硫酸反应的产物及性质。(夹持装置已略，气密性已检验)

实验开始前，先打开活塞K通一段时间N₂。关闭活塞K后，向A中滴加一定量的浓硫酸，加热观察到A中铁片上有气泡产生。

请回答下列问题：

（1）仪器a的名称是___。实验开始前，先通一段时间N₂的目的是___。

（2）加热一段时间后发现B装置中溶液褪色，说明有__(填化学式)生成。再取出A中反应后的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，浓硫酸与铁反应的化学方程式是__。

（3）C装置中__(填“有”或“无”)沉淀生成。D装置中溶液紫色褪去，该反应的离子方程式为__。

（4）E装置的作用是__。(用离子方程式表示)

Answer

分液漏斗 排除装置中的空气（防止氧气对SO2的性质的检验产生干扰） SO2 Fe+2H2SO4（浓）FeSO4+SO2↑+2H2O 无 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ SO2+2OH-=SO32-+H2O（或SO2+OH-=HSO3-）

【解析】

实验开始前，先打开弹簧夹通一段时间N2，先排出装置中的空气，A中滴加一定量的浓硫酸，加热，取出A中的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，A中发生Fe+2H2SO4（浓）FeSO4+SO2↑+2H2O，B中品红可检验二氧化硫的生成，C中二氧化硫与氯化钡不反应，D中二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使溶液褪色，E为尾气处理吸收过量的二氧化硫，以此来解答。

(1)仪器a的名称是分液漏斗；实验开始前，先通一段时间N2的目的是排除装置中的空气（防止氧气对SO2的性质的检验产生干扰）。故答案为：分液漏斗；排除装置中的空气（防止氧气对SO2的性质的检验产生干扰）；

(2)二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色，加热一段时间后发现B装置中溶液褪色，说明有SO2生成。再取出A中反应后的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，说明无三价铁离子生成，浓硫酸与铁反应的化学方程式是Fe+2H2SO4（浓）FeSO4+SO2↑+2H2O。故答案为：SO2；Fe+2H2SO4（浓）FeSO4+SO2↑+2H2O；

(3)盐酸的酸性强于亚硫酸，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，C装置中无沉淀生成。酸性高锰酸钾具有强氧化性，通入二氧化硫溶液褪色，说明二氧化硫将高锰酸钾还原，D装置中溶液紫色褪去，该反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。故答案为：无；5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；

(4)E装置的作用是尾气处理，防止污染空气，离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O（或SO2+OH-=HSO3-）；故答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O（或SO2+OH-=HSO3-）。