Question

（8分）某研究小组探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应。

已知： 1.0 mol/L的Fe(NO₃)₃溶液中c(H⁺)=0.01mol/L

请回答：

   （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，滴加浓硫酸之前应进行的操作是         。

   （3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是            ，说明SO₂具有         性。

   （4）分析B中产生上述白色沉淀的原因可能是：

   观点1：                ；

   观点2：SO₂与Fe³⁺反应；

   观点3：在酸性条件下SO₂与NO₃^－反应；

   ①如果观点2正确，装置B中反应的离子方程式是                               

   ②如果想验证观点3，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．0.1 mol/L 稀硝酸     

b．1.5 mol/L Fe(NO₃)₂溶液

c．6.0 mol/L NaNO₃和0.02 mol/L盐酸等体积混合的溶液

【解析】（1）装置A是原来制取SO₂的，所以方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）＝Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O。

（2）可以通过通入氮气来排尽装置中的空气。

（3）硝酸铁溶液显酸性，因此生成的沉淀只能是硫酸钡沉淀，这说明SO₂被硝酸铁氧化生成了硫酸，从而产生硫酸钡白色沉淀，因此SO₂具有还原性。

（4）因为铁离子和硝酸跟离子均能氧化SO₂，所以SO₂被氧化生成硫酸，既可能是被铁离子氧化，也可能是被酸性条件下的硝酸跟离子氧化，后者是同时被氧化。要想验证观点③，就必须排除铁离子和硝酸的干扰， a是硝酸能直接氧化SO₂，由于SO₂溶于水显酸性，因此硝酸亚铁在酸性溶液中，亚铁离子可被硝酸氧化生成铁离子。因此答案选择c。

 

Answer 1

【答案】

（1）Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）＝Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O。

   （2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N₂，关闭弹簧夹

   （3）BaSO₄，  还原性

（4） 观点1：SO₂和Fe³⁺、酸性条件下NO₃^－都反应（；  

①SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺ （可分两步写）  ②c