【题目】某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,装置如下图所示。
已知:
i.Fe(HSO3)2+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+。
ii.生成Fe(HSO3)2+离子的反应为:Fe3+ +HSOFe(HSO3)2+ 。
步骤一:实验准备:
如上图连接装置,并配制100mL 1.0 mol·L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管D 中。
(1)配制100mL1.0 mol·L-1 FeCl3溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管和______,装置C的作用为:________________。
(2)用离子方程式解释1.0 mol·L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化)pH=1的原因:________
步骤二:预测实验
(3)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色。
该小组同学预测的理论依据为:________________
步骤三:动手实验
(4)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。
①SO2与FeCl3溶液反应生成了Fe(HSO3)2+离子的实验证据为:__________。证明浅绿色溶液中含有Fe2+的实验操作为:_____________ 。
②为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了如下实验。
实验I | 往5mL1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。微热3 min,溶液颜色变为浅绿色。 |
实验II | 往5mL重新配制的1mol·L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色。 |
综合上述实验探究过程,得出的结论为:____________。
步骤四:反思实验:
(5)在制备SO2的过程中,同学们发现,使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快,分析其中的原因是_________。