Question

某研究小組利用下圖裝置探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反應。已知：1．0 mol·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中產生了白色沉淀，其成分是________；
（4）分析B中產生白色沉淀的原因：
猜想1：SO₂與Fe^3＋、酸性條件下NO₃^－都反應；
猜想2：SO₂與Fe^3＋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．0．1 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鹽酸等體積混合的溶液

Answer 1

　（1）Na₂SO₃＋H₂SO₄(濃)=Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O　（2）打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間的N₂，關閉彈簧夾　（3）BaSO₄　 　（4） ①SO₂＋2Fe^3＋＋Ba^2＋＋2H₂O=BaSO₄↓＋2Fe^2＋＋4H^＋(可分兩步寫SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O=2Fe^2＋＋SO₄^2－＋4H^＋、SO₄^2－＋Ba^2＋=BaSO₄↓) 　Fe^2＋　②c

解析試題分析：：（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；還原性；（4）假設一 兩種離子都氧化二氧化硫，即SO₂和Fe³⁺、酸性條件下NO₃^-都反應，故答案為：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，具體做法為取少量B中溶液于試管中，加入少量鐵氰化鉀[K₃Fe（CN）₆]溶液產生藍色沉淀，則溶液中有Fe²⁺，觀點2合理，故答案為：SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺；②按觀點3，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，故選c．
考點：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．