Question

某研究小組探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反應(yīng)。

已知： 1.0 mol·L^-1的Fe(NO₃)₃溶液的pH=1，請(qǐng)回答：
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是        。
（2）為排除空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是        。
（3）裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀，其成分是        ，說(shuō)明SO₂具有        性。
（4）分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因：
觀點(diǎn)1：        _____________________________；
觀點(diǎn)2：SO₂與Fe³⁺反應(yīng)；
觀點(diǎn)3：在酸性條件下SO₂與NO₃^－反應(yīng)；
①若觀點(diǎn)2正確，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是        。
②只需將裝置B中的 Fe(NO₃)₃溶液替換為等體積的下列溶液，在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可證明觀點(diǎn)3是否正確，應(yīng)選擇的試劑是（填序號(hào)）        。
a．0.1 mol·L^-1稀硝酸                     
b．1.5 mol·L^-1 Fe(NO₃)₂溶液
c．6.0 mol·L^-1 NaNO₃和0.2 mol/L鹽酸等體積混合的溶液

Answer 1

（12分）
（1）Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O（2分）
（2）打開彈簧夾，向裝置中通入一段時(shí)間的N₂，關(guān)閉彈簧夾（2分）
（3）BaSO₄（1分）   還原性（1分）
（4）觀點(diǎn)1：SO₂和Fe³⁺、酸性條件下NO₃^－都反應(yīng)（2分）
①SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺（2分；可分兩步寫，各1分）
②c（2分）

試題分析：（1）裝置A中的反應(yīng)是制取SO₂，方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O。
（2）反應(yīng)前要充入N₂，排除裝置A中的空氣，反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。
（3）硝酸具有氧化性，白色沉淀為BaSO₄，說(shuō)明SO₂具有還原性。
（4）經(jīng)過(guò)分析，各個(gè)觀點(diǎn)，得出觀點(diǎn)1是SO₂和Fe³⁺、酸性條件下NO₃^－都反應(yīng)。
①Fe³⁺把SO₂氧化，離子方程式是SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺。
②Fe(NO₃)₃中有Fe³⁺，a錯(cuò)；NO₃^-在酸性條件下有氧化性，b錯(cuò)。故選c。₂制備 Fe³⁺、NO₃^-的氧化性
點(diǎn)評(píng)：本題考查的是SO₂制備和Fe³⁺、NO₃^-的氧化性的相關(guān)知識(shí)，題目難度較大，要求學(xué)生熟悉所實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及原理，能夠考查同學(xué)們進(jìn)行分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。