Question

某研究小组为探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应的实质。设计了如下图所示装置进行实验. 
已知：1.0 mol/L的Fe(NO₃)₃溶液的pH＝1。

请回答：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为                  。
（2）实验前鼓入N₂的目的是                                。
（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中产生白色沉淀的原因。
观点1：SO₂与Fe^3＋反应；
观点2：在酸性条件下SO₂与NO₃^-反应；
①若观点1正确，除产生沉淀外，还应观察到的现象是                 。
②按观点2，装置B中反应的离子方程式是                              ，
③有人认为，如将装置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，也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是(填序号)     。

A．1 mol/L稀硝酸

B．1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液

C．6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

D．3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液

Answer 1

（1）分液漏斗（2分）
（2）排净装置中的空气,防止溶液中SO₂被空气中的O₂氧化而干扰实验（2分）
（3）BaSO₄（1分）；还原（1分）
（4）①静置一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色（2分）
②3SO₂＋2NO₃^-＋3Ba^2＋＋2H₂O=3BaSO₄↓＋2NO＋4H^＋
或3SO₂＋2NO₃^-＋2H₂O=3SO₄^2-＋2NO＋4H^＋；Ba^2＋＋SO₄^2- = BaSO₄↓（2分）
③ C（2分）

试题分析：（2）反应前要充入N₂，排除装置A中的空气，反应对实验的干扰。
（3）硝酸具有氧化性，白色沉淀为BaSO₄，说明SO₂具有还原性。
（4）经过分析，各个观点，得出观点1是SO₂和Fe³⁺、酸性条件下NO₃^－都反应。
①Fe³⁺把SO₂氧化，离子方程式是SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺。
②Fe(NO₃)₃中有Fe³⁺，a错；NO₃^-在酸性条件下有氧化性，b错。故选c。
SO₂制备 Fe³⁺、NO₃^-的氧化性。₂制备 Fe³⁺、NO₃^-的氧化性。