Question

某研究小组利用如图装置探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应原理。回答下列问题：

（1）在实验室中，欲配制250 g 70%的浓硫酸，需要的玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要有__________，装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是___________。

（2）往三颈烧瓶中通入N₂的操作在滴加浓硫酸（填“之前”或“之后”），其目的是______________。

（3）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为__________________________________________，该反应中浓硫酸表现出的性质为_______________________。

（4）SO₂易溶于水，下列装置可用于C处虚线框内吸收尾气的是_____________________（填编号）。

（5）装置B中产生白色沉淀的原因有两种可能。若要证明Fe³⁺能氧化SO₂，则需要改进的地方是______________________________，改进后若得到肯定结论，则装置B中发生反应的离子方程式为__________________________________、________________________________。

Answer

玻璃棒、分液漏斗 之前 排除装置内的空气，防止氧气对实验的干扰 Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O 强酸性 ②③④ 将装置B中的 硝酸铁溶液换成氯化铁溶液 SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ SO42-+Ba2+=BaSO4↓

【解析】本题考查实验方案设计与评价，（1）配制一定质量分数的溶液，需要的仪器是烧杯、量筒、玻璃棒，因此缺少的仪器是玻璃棒；盛放浓硫酸的仪器是分液漏斗；（2）装置中有空气，可能氧气参与反应，干扰实验，因此先通一段时间的氮气，排除装置中的空气，然后再滴加浓硫酸；（3）三颈烧瓶中发生的反应是Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O，没有化合价的变化，因此体现浓硫酸的酸性；（4）SO2易溶于水，尾气处理需要防止倒吸，①装置不能防止倒吸，⑤装置进气管较短，容易引起倒吸，因此能防止倒吸的装置是②③④；（5）SO2溶于水，形成H2SO3，溶液显酸性，NO3－在酸性条件下具有强氧化性，容易把S元素氧化成SO42－，对实验产生干扰，因此用FeCl3替换Fe(NO3)3，离子反应方程式为：SO2+2Fe3＋+2H2O=2Fe2＋+SO42－+4H＋ 、Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓。