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(15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溶液的pH=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中产生白色沉淀的原因:

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按观点2,装置B中反应的离子方程式是___________,为证明该观点应进一步检验生成的新物质,其实验操作及现象是__________。

②按观点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0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

 

【答案】

(1)Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4+ SO2↑+H2O(2分)

(2)打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹(2分)

(3)BaSO4 (1分)      还原性(1分)

(4)观点1:SO2和Fe3+、酸性条件下NO3都反应(2分)

①SO2+ 2Fe3++Ba2++2H2O== BaSO4↓+2Fe2++4H+(2分)

取少量B溶液于试管中,加入少量的酸性KMnO4溶液,紫色褪去则溶液中有Fe2+,然后用湿润的淀粉KI试纸靠近B导管末端,若不变蓝,说明NO3没反应则证明观点2合理(3分)

②c(2分)

【解析】(1)浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2,方程式为Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4+ SO2↑+H2O。

(2)要排除空气对实验的干扰,则就需要排尽装置中的空气。可利用氮气来排尽装置中的空气,即打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹。

(3)B中溶液显酸性,因此不可能是亚硫酸钡沉淀,只能是硫酸钡沉淀。这说明SO2被氧化生成了硫酸产生的,因此SO2具有还原性。

(4)根据观点2、3可知,观点1应是SO2和Fe3+、酸性条件下NO3都反应。

①如果是②,则铁离子的还原产物是亚铁离子,所以方程式为O2+ 2Fe3++Ba2++2H2O==

BaSO4↓+2Fe2++4H+。要检验亚铁离子,可利用其还原性进行检验,即取少量B溶液于试管中,加入少量的酸性KMnO4溶液,紫色褪去则溶液中有Fe2+。如果NO3氧化了SO2,则其还原产物是NO,NO具有氧化性,可以利用湿润的淀粉KI试纸,即用湿润的淀粉KI试纸靠近B导管末端,若不变蓝,说明NO3没反应则证明观点2合理。

②为排除铁离子的干扰,可以选择不含铁离子的硝酸盐即可,所以答案选C。

 

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已知:1.0mol/L的Fe(NO33溶液的pH=1
请回答:
(1)装置A中反应的化学方程式是
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O

(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
打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹
打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹

(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是
BaSO4
BaSO4
,说明SO2具有
还原
还原
性.
(4)分析B中产生白色沉淀的原因:
观点1:
SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应
SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应

观点2:SO2与Fe3+反应;
观点3:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
①按观点2,装置B中反应的离子方程式是
SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+
SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+
,证明该观点应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是
取少量B中溶液于试管中,加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,则溶液中有Fe2+,观点2合理
取少量B中溶液于试管中,加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,则溶液中有Fe2+,观点2合理

②按观点3,只需将装置B中的 Fe(NO33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)
C
C

a.0.1mol/L 稀硝酸
b.1.5mol/L Fe(NO32溶液
c.6.0mol/L NaNO3和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液.

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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

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已知: 1.0 mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=1,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中产生白色沉淀的原因:
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若观点2正确,装置B中反应的离子方程式是        
②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,即可证明观点3是否正确,应选择的试剂是(填序号)        
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盐酸等体积混合的溶液

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(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中产生白色沉淀的原因:

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若观点2正确,装置B中反应的离子方程式是        

②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,即可证明观点3是否正确,应选择的试剂是(填序号)        

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盐酸等体积混合的溶液

 

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