Question

安徽省從2013年12月1日零時(shí)起，車用汽油升級為“國Ⅳ”標(biāo)準(zhǔn)，汽油中的硫含量下降三分之二，對二氧化硫的排放有了大大的改善，SO₂可以用Fe( NO₃)₃溶液吸收，某化學(xué)興趣小組對SO₂和 Fe( NO₃)₃溶液的反應(yīng)[0.1mol/L的Fe(NO₃)₃溶液的 pH＝2]做了相應(yīng)探究。
探究I
（1）某同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):取12.8g銅片和20 mL 18 mol?L^-1的濃硫酸放在三頸瓶中共熱,直至反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，同時(shí)根據(jù)所學(xué)的知識同學(xué)們認(rèn)為還有較多的硫酸剩余。

①配制1mol/L 的Fe(NO₃)₃溶液，需準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的Fe(NO₃)₃固體，在燒杯中溶解恢復(fù)到室溫后，將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，再經(jīng)過洗滌、定容、搖勻可配得溶液，請回答將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中的操作方法________________________________。
②裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________。
③該同學(xué)設(shè)計(jì)求余酸的物質(zhì)的量實(shí)驗(yàn)方案是測定產(chǎn)生氣體的量。其方法有多種,請問下列方案中不可行的是______ (填字母）。
A．將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^預(yù)先稱量的盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱重
B．將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔縉a₂S溶液后，測量所得沉淀的質(zhì)量
C．用排飽和NaHSO₃溶液的方法測定其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）
探究II
（2）為排除空氣對實(shí)驗(yàn)的干擾，滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是____________________。
（3）裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀，分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因，提出下列三種猜想：
猜想1: SO₂與Fe³⁺反應(yīng)；
猜想2：在酸性條件下SO₂與NO₃^-反應(yīng)；
猜想3：____________________________________；
①按猜想1，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是______________________________，證明該猜想1中生成的還原產(chǎn)物，某同學(xué)取少量溶液滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，紫紅色褪去，請分析該同學(xué)做法是否正確_________（填“正確”或“不正確”），理由是__________________________________。
②按猜想2,只需將裝置B中的Fe(NO₃)₃溶液替換為等體積的下列某種溶液，在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。應(yīng)選擇的替換溶液是______ (填序號）。
A．1 mol/L 稀硝酸
B．pH＝1的FeCl₃溶液 
C．6.0mol/L NaNO₃和0.2 mol/L鹽酸等體積混合的溶液

Answer 1

（1）①用玻璃棒引流，玻璃棒的底部要在容量瓶的刻度線以下且玻璃棒不能碰到容量瓶口
②2H₂SO₄(濃)＋CuCuSO₄＋2H₂O＋2SO₂↑ 
③A
（2）打開彈簧夾，向裝置中通入一段時(shí)間的N₂，關(guān)閉彈簧夾
（3）猜想3：SO₂和Fe^3＋、酸性條件下NO₃^-都反應(yīng)
①Ba^2＋＋SO₂＋2 Fe^3＋＋2H₂O=BaSO₄↓＋4H^＋＋2 Fe^2＋
也可分步寫SO₂＋2 Fe^3＋＋2H₂O=SO₄^2－＋4H^＋＋2 Fe^2＋，Ba^2＋＋SO₄^2－＝BaSO₄↓
不正確 SO₂也可以使酸性高錳酸鉀褪色
②C.

解析試題分析：（1）在配制物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，將溶液從燒杯轉(zhuǎn)移至容量瓶中的操作方法是①用玻璃棒引流，將玻璃棒的底部插在容量瓶的刻度線以下且玻璃棒不能碰到容量瓶口。②裝置A中濃硫酸與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂SO₄(濃)＋CuCuSO₄＋2H₂O＋2SO₂↑ 。③A．產(chǎn)生的氣體SO₂中含有水蒸氣，所以盛有堿石灰的干燥管,吸收的質(zhì)量為SO₂和水蒸氣的質(zhì)量和。因此，不能準(zhǔn)確測定產(chǎn)生氣體的量。錯(cuò)誤。B．在溶液中發(fā)生反應(yīng)：SO₂+H₂O=H₂SO₃，H₂SO₃+Na₂S=H₂S+ Na₂SO₃. SO₂+ 2H₂S=3S↓+H₂O.所以可根據(jù)測量所得沉淀的質(zhì)量來計(jì)算放出的SO₂氣體的量。正確。C．SO₂氣體在用排飽和NaHSO₃溶液不能溶解，因此可以用排飽和NaHSO₃溶液的方法測定其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。正確。（2）為排除空氣對實(shí)驗(yàn)的干擾，滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開彈簧夾，向裝置中通入一段時(shí)間的N₂，待空氣完全逸出后再關(guān)閉彈簧夾。（3）猜想3：SO₂與Fe³⁺反應(yīng)；在酸性條件下SO₂與NO₃^-反應(yīng)都發(fā)生。①按猜想1，裝置B中反應(yīng)的離子方程式為：SO₂＋2 Fe^3＋＋2H₂O=SO₄^2－＋4H^＋＋2 Fe^2＋，Ba^2＋＋SO₄^2－＝BaSO₄↓。總方程式為：Ba^2＋＋SO₂＋2 Fe^3＋＋2H₂O=BaSO₄↓＋4H^＋＋2 Fe^2＋。某同學(xué)取少量溶液滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，紫紅色褪去就證明含有Fe2+的作法不正確，原因是SO₂也有還原性，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。②若想在酸性條件下SO₂與NO₃^-反應(yīng)，只要提供酸性環(huán)境及NO₃^-即可。不需要Fe³⁺的存在。A是硝酸，硝酸有強(qiáng)的氧化性，不能說明問題。錯(cuò)誤。B.仍然含有Fe³⁺的.還有干擾。錯(cuò)誤。C. 同時(shí)提供酸性環(huán)境及NO₃^-。符合條件。正確。
考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量濃度的溶液的配制的操作步驟、SO₂對大氣污染的測定、治理及化學(xué)方程式、離子方程式的書寫等知識。