（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。

（12分）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铁铝合金与100mL某浓度的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示（C>0）。试回答下列问题：

（1）写出反应过程中的离子反应方程式：

OC段                                     ，

DE段                                            ，

EF段___________________________________    __________。

（2）硝酸溶液的物质的量浓度为               mol·L^－1

（3）B的值为_________mol，C的值为           mL。

【解析】由题意知，金属与硝酸反应时，硝酸的还原产物为NH₄NO₃，由图又可看出金属与硝酸反应后，硝酸是过量的，故金属的氧化产物为Fe(NO₃)₃、Al(NO₃)₃。图中：①O→C：H^＋＋OH^－===H₂O；②C→88：R^3＋＋3OH^－===R(OH)₃↓(R代表Fe或Al)；③88→94：NH＋OH^－===NH₃·H₂O；④94→104：Al(OH)₃＋OH^－===AlO＋2H₂O。由④知n[Al(OH)₃]＝0.01 L×4 mol·L^－1＝0.04 mol＝n(Al)。由③知，n(NH₄NO₃)＝0.006 L×4 mol·L^－1＝0.024 mol，根据反应中得失电子相等的原则得：3n(R^3＋)＝0.024×8＝0.192 mol，则n(R^3＋)＝0.064 mol＝n(合金)，故混合物中n(Fe)＝0.024mol。0→88 mL中，用于沉淀金属离子的OH^－有0.064 mol×3＝0.192 mol，故C点：(0.088 L×4 mol·L^－1－0.192 mol)÷4 mol·L^－1＝0.04 L，即40 mL。据原子守恒可知硝酸的物质的量是0.094L×4mol/L＝0.376mol。其浓度是3.76mol/L。

（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。

（12分）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铁铝合金与100mL某浓度的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示（C>0）。试回答下列问题：

（1）写出反应过程中的离子反应方程式：

OC段                                      ，

DE段                                             ，

EF段___________________________________     __________。

（2）硝酸溶液的物质的量浓度为                mol·L^－1

（3）B的值为_________mol，C的值为           mL。

【解析】由题意知，金属与硝酸反应时，硝酸的还原产物为NH₄NO₃，由图又可看出金属与硝酸反应后，硝酸是过量的，故金属的氧化产物为Fe(NO₃)₃、Al(NO₃)₃。图中：①O→C：H^＋＋OH^－===H₂O；②C→88：R^3＋＋3OH^－===R(OH)₃↓(R代表Fe或Al)；③88→94：NH＋OH^－===NH₃·H₂O；④94→104：Al(OH)₃＋OH^－===AlO＋2H₂O。由④知n[Al(OH)₃]＝0.01 L×4 mol·L^－1＝0.04 mol＝n(Al)。由③知，n(NH₄NO₃)＝0.006 L×4 mol·L^－1＝0.024 mol，根据反应中得失电子相等的原则得：3n(R^3＋)＝0.024×8＝0.192 mol，则n(R^3＋)＝0.064 mol＝n(合金)，故混合物中n(Fe)＝0.024mol。0→88 mL中，用于沉淀金属离子的OH^－有0.064 mol×3＝0.192 mol，故C点：(0.088 L×4 mol·L^－1－0.192 mol)÷4 mol·L^－1＝0.04 L，即40 mL。据原子守恒可知硝酸的物质的量是0.094L×4mol/L＝0.376mol。其浓度是3.76mol/L。

(1)用经过准确称量的NaOH固体配制250mL 0.2mol/L的NaOH溶液．

①在下列实验仪器中，不必使用的是____________________(填代号)．

②除上述仪器中可使用的以外，还缺少的仪器_______．它在该实验中的用途是______________________________________________________．

(2)要配制浓度约为2mol/L NaOH溶液100mL，下面的操作正确的是________(填代号)．

A．称取8gNaOH固体，放入250mL烧杯中，用100mL量筒量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解

B．称取8g NaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL

C．称取8gNaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加水到刻度线，盖好瓶塞，反复摇匀

D．用100mL量筒量取40mL 5mol/L NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒取60mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中