Question

某研究小组探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应。请回答：

（1）A中滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N₂，再关闭弹簧夹，目的是           。

（2）装置B中产生了白色沉淀，其成分是                 。

已知SO₂不与BaCl₂溶液反应，该研究小组对产生白色沉淀的原因进行了假设：

假设1：SO₂与Fe³⁺反应；

假设2：在酸性条件下SO₂与NO₃^-反应；

假设3：              。

【设计方案、验证假设】

（3）某同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容。

实验步骤	预期的现象和结论
①测定B中实验所用混合溶液的__________ ②配制具有相同      的稀硝酸与BaCl2的混合液并通入适当的 ③将SO2通入上述溶液中	若出现白色沉淀则假设2成立 若不出现白色沉淀则假设2不成立

经验证假设2成立，则验证过程中发生的离子方程式是          。

(提示：NO₃^-在不同条件下的还原产物较复杂，此条件未见气体产生)

【思考与交流】

若假设1、假设2都成立，你是否同意假设3，并简述理由           。

Answer

（1）排尽装置内的空气；

（2）BaSO4 Fe3+、NO3-同时氧化SO2；

（3）①pH ②pH N2(或其它不反应的气体)；4SO2+NO3-+5H2O+4Ba2+=4BaSO4↓+NH4++6H+(未写Ba2+与BaSO4也对)；否；未检验Fe3+与此条件下NO3-的氧化性强弱或未检验是否生成Fe2+

【解析】

试题分析：（1）二氧化硫具有还原性，为了防止二氧化硫被空气中的氧气氧化，A中滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2，将装置内的空气排尽，故答案为：排尽装置内的空气；

（2）二氧化硫具有还原性，铁离子具有氧化性、酸性条件下硝酸根具有强氧化性，二氧化硫被氧化生成硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀，Fe3+具有氧化性，酸性条件下NO3-也具有强氧化性，观点3：SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应，故答案为：BaSO4；SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应；

（3）某同学设计实验验证假设2，步骤为①测定B中实验所用混合溶液的pH；②配制具有相同pH的稀硝酸与BaCl2的混合液并通入适当的氮气；③将SO2通入上述溶液中，若出现白色沉淀则假设2成立；若不出现白色沉淀则假设2不成立；若假设2成立，则二氧化硫被硝酸根离子氧化为硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为4SO2+NO3-+5H2O+4Ba2+=4BaSO4↓+NH4++6H+；若假设1、假设2都成立，则假设3不能成立，原因是未检验Fe3+与此条件下NO3-的氧化性强弱或未检验是否生成Fe2+，故答案为：①pH ②pH N2(或其它不反应的气体)；4SO2+NO3-+5H2O+4Ba2+=4BaSO4↓+NH4++6H+(未写Ba2+与BaSO4也对)；否；未检验Fe3+与此条件下NO3-的氧化性强弱或未检验是否生成Fe2+。

考点：考查了物质的性质探究实验的相关知识。