题目内容
某研究小组探究SO2和Fe（NO3）3溶液的反应，其反应装置如图所示：
已知：l．0mol?L-1的Fe（NO3）3溶液的pH=l，请回答下列问题：
（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．
分析B中产生白色沉淀的原因：
猜想1：SO2与Fe3+反应；
猜想2：在酸性条件下SO2与NO3-反应；
猜想3：…
（4）甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液，能使KMnO4溶液褪色．
【得出结论】：猜想1成立．其结论正确吗？ （填是或否）．若不正确，理由是 （正确无需回答）．
（5）乙同学设计实验验证猜想2，请帮他完成下表中内容（提示：NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生．除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有：NaNO3固体和盐酸等．）
（6）在实际操作中，当SO2通入Fe（NO3）3溶液时观察到的现象；溶液由黄色变为浅绿色，接着又变为黄色，请用相关离子方程式表示其过程 、 ．
已知：l．0mol?L-1的Fe（NO3）3溶液的pH=l，请回答下列问题：
（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，滴加浓硫酸之前进行的操作是
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是
分析B中产生白色沉淀的原因：
猜想1：SO2与Fe3+反应；
猜想2：在酸性条件下SO2与NO3-反应；
猜想3：…
（4）甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液，能使KMnO4溶液褪色．
【得出结论】：猜想1成立．其结论正确吗？
（5）乙同学设计实验验证猜想2，请帮他完成下表中内容（提示：NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生．除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有：NaNO3固体和盐酸等．）
| 实验步骤（不要求写具体操作过程） | 预期现象和结论 |
| ①配溶液 ②… |
考点：性质实验方案的设计,二氧化硫的化学性质
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫和硫酸钠；
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出；
（3）二氧化硫具有还原性，可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀；
（4）溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色；
（5）若证明在酸性条件下SO2与NO3-反应，可配制成酸性溶液，并替换装置B中的硝酸铁溶液，看是否有白色沉淀生成；
（6）将SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子；立即又变为棕黄色，发生亚铁离子与硝酸根离子的氧化还原反应，生成铁离子．
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出；
（3）二氧化硫具有还原性，可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀；
（4）溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色；
（5）若证明在酸性条件下SO2与NO3-反应，可配制成酸性溶液，并替换装置B中的硝酸铁溶液，看是否有白色沉淀生成；
（6）将SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子；立即又变为棕黄色，发生亚铁离子与硝酸根离子的氧化还原反应，生成铁离子．
解答：
解：（1）装置A中反应的化学方程式是Na2SO3+H2S04（浓）=Na2S04+SO2↑+H2O，故答案为：Na2SO3+H2S04（浓）=Na2S04+SO2↑+H2O；
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出，操作为关闭分液漏斗活塞，打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹，
故答案为：关闭分液漏斗活塞，打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹；
（3）二氧化硫具有还原性，可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀，故答案为：BaS04；还原；
（4）若SO2过量，溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色，故其结论错误，故答案为：否，可能SO2过量，溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色；
（5）若证明在酸性条件下SO2与NO3-反应，可配制成酸性溶液，并替换装置B中的硝酸铁溶液，看是否有白色沉淀生成，若装置B中有白色沉淀生成，猜想2成立，若装置B中无白色沉淀生成，猜想2不成立，
故答案为：并替换装置B中的硝酸铁溶液；若装置B中有白色沉淀生成，猜想2成立．若装置B中无白色沉淀生成，猜想2不成立；
（6）将SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，发生离子反应为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；立即又变为棕黄色，发生亚铁离子与硝酸根离子的氧化还原反应，生成铁离子，离子反应为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，
故答案为：SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O．
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出，操作为关闭分液漏斗活塞，打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹，
故答案为：关闭分液漏斗活塞，打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹；
（3）二氧化硫具有还原性，可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀，故答案为：BaS04；还原；
（4）若SO2过量，溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色，故其结论错误，故答案为：否，可能SO2过量，溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色；
（5）若证明在酸性条件下SO2与NO3-反应，可配制成酸性溶液，并替换装置B中的硝酸铁溶液，看是否有白色沉淀生成，若装置B中有白色沉淀生成，猜想2成立，若装置B中无白色沉淀生成，猜想2不成立，
故答案为：并替换装置B中的硝酸铁溶液；若装置B中有白色沉淀生成，猜想2成立．若装置B中无白色沉淀生成，猜想2不成立；
（6）将SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，发生离子反应为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；立即又变为棕黄色，发生亚铁离子与硝酸根离子的氧化还原反应，生成铁离子，离子反应为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，
故答案为：SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O．
点评：本题考查物质的性质实验探究，题目难度中等，注意把握物质的性质，为解答该题的关键，学习中注意相关知识的积累．
练习册系列答案
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