题目内容
【题目】某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的实质，设计了如图所示装置进行实验。已知：1.0 mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1。请回答下列问题：
(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为_________，装置A中发生的化学方程式是________。
(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：SO2与Fe3＋反应；
观点2：在酸性条件下SO2与
反应。
观点3：___________________________；
①若观点1正确，装置B中反应的离子方程式是______________，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_______。
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。此时应选择最佳试剂是_________(填字母)。
A．3.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.1 mol·L－1硫酸等体积混合的溶液
B．6.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.2 mol·L－1盐酸等体积混合的溶液
C．1.5 mol·L－1 Fe(NO3)2溶液
D．1 mol·L－1稀硝酸
【答案】分液漏斗 Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O 打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹 BaSO4 还原 观点3：SO2既与Fe3+反应,也在酸性条件下与NO3－反应(两者都有) SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+ 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+，所以观点1合理 3SO2＋2NO＋3Ba2＋＋2H2O＝3BaSO4↓＋2NO＋4H＋ B
【解析】
为防止氧气对实验的干扰，先向装置中通入氮气排出空气，向A中加入浓硫酸与Na2SO3反应放出SO2气体，SO2气体进入装置B中被Fe(NO3)3溶液氧化为SO42-，SO42-与氯化钡反应生成白色沉淀BaSO4；酸性条件下Fe3＋、NO3－都有氧化性。
(1)根据装置图，装置A中用于滴加浓硫酸的仪器为分液漏斗，装置A中Na2SO3与H2S04（浓）发生反应生成二氧化硫气体，反应化学方程式是Na2SO3+H2S04（浓）＝Na2S04+SO2↑+H2O。
(2)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹。
(3) SO2气体进入装置B中被Fe(NO3)3溶液氧化为SO42-，装置B中产生的白色沉淀是BaSO4，说明SO2具有还原性。
(4) 酸性条件下Fe3＋、NO3－都有氧化性，所以观点3是SO2既与Fe3+反应，也在酸性条件下与NO3－反应(两者都有)；
①若观点1正确，装置B中SO2被Fe3＋氧化为SO42-，反应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O＝BaSO4↓+2Fe2++4H+，该反应的还原产物是Fe2+，若证明该观点正确，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+，则观点1合理；
②按观点2，装置B中SO2被NO3－氧化为SO42-，反应的离子方程式是3SO2＋2NO3－＋3Ba2＋＋2H2O＝3BaSO4↓＋2NO＋4H＋。
③若改变溶液后在相同条件下进行实验，也可验证观点2是否正确，要让NO3－、H+的浓度与原溶液相同，所以最佳试剂是6.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.2 mol·L－1盐酸等体积混合的溶液，故选B。
初中学业考试导与练系列答案
【题目】氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：
△H=+180 kJ·mol-1
△H=+68 kJ·mol-1
则
△H=__________ kJ·mol-1
(2)对于反应的反应历程如下：
第一步：
第二步：
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：υ正=k1正·c2(NO)，υ逆=k1逆·c(N2O2)，k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是______(填标号)
A 整个反应的速率由第一步反应速率决定
B 同一温度下，平衡时第一步反应的k1正／k1逆越大，反应正向程度越大
C 第二步反应速率低，因而转化率也低
D 第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO和NO2两者转化为无污染气体，反应方程式为：
△H<0。某温度下，向10 L密闭容器中分别充入0．1 mol NO2和0．2 mol CO，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如下表所示：
时间／min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
压强／kPa | 75 | 73.4 | 71.95 | 70.7 | 69.7 | 68.75 | 68.75 |
在此温度下，反应的平衡常数Kp=___________kPa-1(K
(4)汽车排气管装有的三元催化装置，可以消除CO、NO等的污染，反应机理如下
I： NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化剂，NO(*)表示吸附态NO，下同]
Ⅱ：CO+Pt(s)=CO(*)
III：NO(*)=N(*)+O(*)
IV：CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)
V：N(*)+N(*)=N2+2 Pt(s)
VI：NO(*)+N(*)=N2O+2 Pt(s)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
①330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是__________________________。
②反应V的活化能_____反应VI的活化能(填“<”、“>”或“=”)，理由是_________________。
【题目】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径与最外层电子数的关系如下图1。E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍，D离子核外电子排布与C2－相同。
试回答：
（1）元素E在元素周期表中的位置是___________________。
（2）与元素D离子所含电子数和质子数均相同的微粒是________________。（用化学式作答，下同）
（3）B和E最高价氧化物对应的水化物，酸性较弱的_________________。若用上图2中装置验证这两种酸的酸性强弱，则在装置中加入的试剂分别为：Ⅰ___________，Ⅱ__________，观察到的实验现象是________________________。
（4）由以上五种元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：
物质 | 组成和结构信息 |
a | 含有A、C、D的盐 |
b | C、D组成的化合物，且原子数之比为1∶1 |
c | 化学组成为AC2 |
①a含有的化学键有___________________________________；
②b与c反应的化学方程式为_________________________________。