Question

某研究小组利用下图装置探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应。已知：1．0 mol·L^－1的Fe(NO₃)₃溶液的pH＝1

请回答：

（1）装置A中反应的化学方程式是______________________________；

（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_______________________________；

（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是________；

（4）分析B中产生白色沉淀的原因：

猜想1：SO₂与Fe^3＋、酸性条件下NO₃^－都反应；

猜想2：SO₂与Fe^3＋反应；

猜想3：在酸性条件下SO₂与NO₃^－反应；

①按猜想2，装置B中反应的离子方程式是_________，证明该猜想正确应进一步确认生成了________；

②按猜想3，只需将装置B中的Fe(NO₃)₃溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是________(填字母)。

a．0．1 mol·L^－1稀硝酸

b．1．5 mol·L^－1Fe(NO₃)₂溶液

c．6．0 mol·L^－1 NaNO₃和0．2 mol·L^－1盐酸等体积混合的溶液

Answer

（1）Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O （2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹 （3）BaSO4 （4） ①SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O=BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋(可分两步写SO2＋2Fe3＋＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋、SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓) Fe2＋ ②c

【解析】

试题分析：：（l）装置A中反应的化学方程式是Na2SO3+H2S04（浓）=Na2S04+SO2↑+H2O，故答案为：Na2SO3+H2S04（浓）=Na2S04+SO2↑+H2O；（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出，操作为打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹，故答案为：打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹；（3）二氧化硫具有还原性，可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀，故答案为：BaS04；还原性；（4）假设一 两种离子都氧化二氧化硫，即SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应，故答案为：SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应；①按观点2，装置B中反应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，可通过检验是否有Fe2+生成的方法判断，具体做法为取少量B中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾[K3Fe（CN）6]溶液产生蓝色沉淀，则溶液中有Fe2+，观点2合理，故答案为：SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+；②按观点3，在酸性条件下SO2与NO3-反应，实验中c（NO3-）=3mol/L，则可用6．0mol•L-1NaNO3和0．2mol•L-1盐酸等体积混合的溶液代替，故选c．

考点：本题考查物质的性质实验探究，题目难度中等，注意把握物质的性质，为解答该题的关键，学习中注意相关知识的积累．