Question

已知FeSO₄在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO₃，也可能是Fe₂O₃、SO₃和SO₂．某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO₄分解的气体产物．已知SO₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃．

（1）装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是

防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）

，试管浸泡在50℃的水浴中，目的是

防止SO₃液化或凝固

．
（2）装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分．请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论．限选试剂：3mol?L^-1 H₂SO₄、6mol?L^-1 NaOH、0.5mol?L^-1 BaCl₂、0.5mol?L^-1 Ba（NO₃）₂、0.01mol?L^-1酸性KMnO₄溶液、0.01mol?L^-1溴水．

检验试剂	预期现象和结论
装置Ⅲ的试管中加入 0.5mol．L-1BaCl2 ．	产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3．
装置Ⅳ的试管中加入 0.01mol．L-1酸性KMnO4溶液（或0.0lmol．L-1溴水） ．	若溶液紫色（或橙色）褪去，证明气体产物中含有SO2，若溶液紫色（或橙色）无明显变化，证明气体产物中不含SO2

（3）装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境，烧杯中应加入的试剂是

NaOH溶液

．

Answer 1

分析：（1）根据安全瓶的作用是可以防止倒吸；当温度高于44.8°C时SO₃为气体状态；
（2）根据FeSO₄分解的气体产物可能为SO₃，也可能是SO₃和SO₂的混合物，SO₃遇到钡离子生成白色沉淀，SO₂能使高锰酸钾或溴水褪色；
（3）根据SO₂尾气处理用烧碱溶液；

解答：解：（1）Ⅰ中产生的气体极易和溶液反应时，会产生倒吸，所以装置II的试管能防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）；SO₃的沸点是44.8°C，当温度高于44.8°C时SO₃为气体状态，把试管浸泡在50℃的热水浴中能防止SO₃液化或凝固，故答案为：防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）；防止SO₃液化或凝固；
②FeSO₄分解的气体产物可能为SO₃，也可能为SO₃和SO₂的混合物，SO₃遇到钡离子生成白色沉淀，SO₂能使高锰酸钾或溴水褪色；
故答案为：

0.5 mol．L -1 BaCl2
0.01 mol．L-1 酸性 KMnO4 溶液（或0.0l mol．L-1 溴水）	若溶液紫色（或橙色）褪去，证明气体产物中含有SO2，若溶液紫色（或橙色）无明显变化，证明气体产物中不含SO2

（3）SO₂尾气处理用烧碱溶液，故答案为：NaOH溶液；

点评：本题主要考查了二氧化硫和二氧化硫的检验，掌握两者性质的差异是解题的关键，题目综合性较强，难度中等．