Question

某研究小组探究SO₂和Fe（NO₃）₃溶液的反应，其反应装置如图所示：

已知：l．0mol·L^﹣1的Fe（NO₃）₃溶液的pH=l，请回答下列问题：

（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，滴加浓硫酸之前进行的操作是                。

（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是            ， 分析B中产生白色沉淀的原因：

猜想1：SO₂与Fe³⁺反应；   猜想2：在酸性条件下SO₂与NO₃^﹣反应；  猜想3：…

（4）甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液，能使KMnO₄溶液褪色。

【得出结论】：猜想1成立．其结论正确吗？     （填“是”或“否”）。若不正确，理由是     

                                                        （用离子方程式表示）。

（5）乙同学设计实验验证猜想2，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             （填序号）。

a．0.1mol/L稀硝酸        b．1.5mol/LFe(NO₃)₂溶液

c．6.0mol/LNaNO₃和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液

d．3.0mol/LNaNO₃和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液

（6）（4分）在实际操作中，当SO₂通入Fe（NO₃）₃溶液时观察到的现象；溶液由黄色变为浅绿色，接着又变为黄色，请用相关离子方程式表示其过程：                、                       。

Answer

（1）Na2SO3+H2S04（浓）=Na2S04+SO2↑+H2O；

（2）关闭分液漏斗活塞，打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹；

（3）BaS04；

（4）否，5 SO2 + 2 MnO4- + 2 H2O = 5 SO42- + 2 Mn2+ + 4 H+

（5）c

（6）SO2+2Fe3++2H2O=SO42﹣+2Fe2++4H+；3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O．

【解析】

试题分析：（1）装置A中反应为亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫和水，方程式为Na2SO3+H2S04（浓）=Na2S04+SO2↑+H2O；

（2）为了排除装置中空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前，应先通入氮气，将空气排出，操作为关闭分液漏斗活塞，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，可以硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，再与钡离子结合生成BaS04；

（4）若二氧化硫过量，溶解的二氧化硫也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应为：5 SO2 + 2 MnO4- + 2 H2O = 5 SO42- + 2 Mn2+ + 4 H+

（5）要验证猜想2，需要在没有铁离子的溶液中进行，且硝酸根离子浓度仍为3mool/L ，所以选c。

（6）二氧化硫通入硝酸铁溶液中黄色变浅绿色，说明铁离子氧化二氧化硫生成亚铁离子，接着又变黄色，说明硝酸根氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO42﹣+2Fe2++4H+；3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O．

考点：二氧化硫的性质 性质实验方案的设计