Question

某校化学兴趣小组探究SO₂与FeCl₃溶液的反应，所用装置如下图所示。

    A           B

（1）该小组同学预测SO₂与FeCl₃溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始实验。

步骤①	配制1 mol·L-1 FeCl3溶液（未用盐酸酸化），测其pH约为1，取少量装入试管B中，加热A。

FeCl₃溶液显酸性的原因是           。写出装置A中产生SO₂的化学方程式：           。

（2）当SO₂通入到FeCl₃溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。

【查阅资料】 Fe(HSO₃)²⁺离子为红棕色，它可以将Fe³⁺还原为Fe²⁺。生成Fe(HSO₃)²⁺离子的反应为可逆反应。

       解释SO₂与FeCl₃溶液反应生成红棕色Fe(HSO₃)²⁺离子的原因：           。

写出溶液中Fe(HSO₃)²⁺离子与Fe³⁺反应的离子方程式：           。

（3）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤③的实验。

步骤②	往5 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶液颜色变为浅绿色。
步骤③	往5 mL重新配制的1 mol·L-1 FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。

用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe²⁺，其现象为           。

（4）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：

I．SO₂与FeCl₃溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO₃)²⁺离子；

II．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；

III．           。

Answer 1

（1）Fe³⁺ + 3H₂O  Fe(OH)₃ + 3H⁺

Cu + 2H₂SO₄(浓) CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O                       （2分）

（2）H₂O + SO₂  H₂SO₃     H₂SO₃  H⁺+HSO₃^－  （1分） 

 Fe³⁺ + HSO₃^－Fe(HSO₃)²⁺（1分）                            （共2分）

Fe³⁺ + H₂O + Fe(HSO₃)²⁺ === 2Fe²⁺ + SO₄^2－ + 3H⁺                  （2分）

（3）生成蓝色沉淀

（4）加热、提高FeCl₃溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间             （2分）