题目内容
某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应的实验。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Fe3＋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 |
（1）分液漏斗
（2）排净装置中的空气，防止溶液中的SO2被空气中的氧气氧化，干扰实验。
（3）BaSO4 还原
（4）①静置一段时间后，溶液由棕黄色变成浅绿色
②3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+ ③ C
解析
名校课堂系列答案 “低碳循环”引起世界各国的高度关注，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，更是引起了全世界的普遍重视。
（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请配平该反应的化学方程式：（将化学计量数按顺序填在答题卷上）
___C＋____KMnO4＋____H2SO4→___CO2↑＋____MnSO4＋____K2SO4＋___H2O
（2）将不同最的CO（g）和H2O（g）分别通人到容积为2L的恒容密闭容器中，进行如下反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g） 得到表中三组数据
| 实验 | 温度℃ | 起始量/mol | 平均量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中以v （CO2）表示的反应速率为____（取二位小数，下同）。
②实验3条件下，反应物和生成物的起始量、平衡量都不知道，欲计算该条件下的化学平衡常数可以利用实验____的数据进行，其K=____。
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（I）+3O2（g）＝2CO2（g）+4H2O（g） △H＝－1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）＝2CO（g） △H＝－566.0kJ/mol
③H2O（g）＝H2O（I） △H＝－44.0kJ/mol
写出甲醇（CH2OH）不宪全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_ 。
（18分）为验证氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和 A中加热装置已略，气密性已检验）实验过程如下：
Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
（1）过程Ⅰ的目的是_________________________________________________。
（2）棉花中浸润的溶液为______________________。
（3）A中发生反应的化学方程式为 。
（4）用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是 。
（5）能说明氧化性Fe3+＞SO2的离子方程式是______________________________________。
（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2的是 （填“甲”“乙”“丙”）。
| | 过程Ⅳ B溶液中含有的离子 | 过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
| 甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42- |
| 乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
| 丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
颜色变为浅绿色。
查阅资料：Fe2+（aq）＋SO32-（aq）
FeSO3（s）（墨绿色）提出假设：FeCl3与SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨绿色）与FeCl3（黄色）的混合色。某同学设计如下实验，证实该假设成立：
①溶液E和F分别为 、 。
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因 。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白:
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？
猜想①：________________________。 猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应。
猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。
【实验探究】基于上述猜想②、③，设计实验方案。请填写下列表格中的（1）（2）（3）。
| | 实验操作 | 实验现象 或预期实验现象 | 现象解释 （用离子方程式表示） |
| 猜想② | | 溶液pH约8—10 | |
| 向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 | | S2O32—+2H＋=S↓+SO2↑+H2O | |
| 猜想③ | 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 | 氯水颜色变浅 | |
【实验结论】Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
（1）甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由___________________________________。
（2）请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 。
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，设计了如下实验：
①检查气体发生装置A的气密性的操作是 。
②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出： 。
（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。 | D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，CCl4层无明显变化。 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为： |
（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。
D装置中：红色慢慢褪去。
E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
| ⅰ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2＞(SCN)2。 ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色（略带黄色），沸点约5℃，与水发生水解反应。 ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。 |
①请用平衡移动原理（结合化学用语）解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因：
，
请设计简单实验证明上述解释： 。
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：
用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因： 。
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为 。
将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为
A． mol·L－1 | B． mol·L－1 |
C． mol·L－1 | D． mol·L－1 |