Question

4．某研究小组利用如图1装置探究SO₂和Fe（NO₃）₃溶液的反应原理．回答下列问题：
（1）在实验室中，欲配制250g 70%的浓硫酸，需要的玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要有量筒和胶头滴管，装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗．
（2）往三颈烧瓶中通入N₂的操作在滴加浓硫酸之前（填“之前”或“之后”），其目的是排除空气对实验的干扰．
（3）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Na₂SO₃+H₂S0₄（浓）=Na₂S0₄+SO₂↑+H₂O，该反应中浓硫酸表现出的性质为强酸性．
（4）SO₂易溶于水，图2装置可用于C处虚线框内吸收尾气的是②或③或④（填编号）．
（5）装置B中产生白色沉淀的原因有两种可能．若要证明Fe³⁺能氧化SO₂，则需要改进的地方是把装置B中的Fe（NO₃）₃溶液替换为FeCl₃溶液，改进后若得到肯定结论，则装置B中发生反应的离子方程式为SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺、SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓．

Answer 1

分析 （1）配制一定质量分数的溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒和胶头滴管，装置A图中盛放浓硫酸的仪器是分液漏斗；
（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）亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫和硫酸钠，浓硫酸表现出强酸性；
（4）尾气主要为二氧化硫，所以C处虚线框内画出尾气吸收的装置中试剂需选择碱性溶液，同时需有防倒吸的装置；
（5）Fe³⁺和NO₃^-都具有氧化性，都可与二氧化硫反应，可把装置B中的Fe（NO₃）₃溶液替换为FeCl₃溶液．

解答 解：（1）欲配制250g 70%的浓硫酸，需要的玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要有量筒和胶头滴管，装置A图中盛放浓硫酸的仪器是分液漏斗，
故答案为：量筒和胶头滴管；分液漏斗；
（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，
故答案为：之前；排除空气对实验的干扰；
（3）装置A中反应的化学方程式是Na₂SO₃+H₂S0₄（浓）=Na₂S0₄+SO₂↑+H₂O，强酸制弱酸，浓硫酸表现出强酸性，
故答案为：Na₂SO₃+H₂S0₄（浓）=Na₂S0₄+SO₂↑+H₂O；强酸性；
（4）尾气的主要成分为二氧化硫，通常用氢氧化钠溶液吸收，为防止倒吸，所以装置可选图2中的②或③或④，
故答案为：②或③或④；
（5）两种离子都氧化二氧化硫，即SO₂和Fe³⁺、酸性条件下NO₃^-都反应；可把装置B中的Fe（NO₃）₃溶液替换为FeCl₃溶液，装置B中反应的离子方程式是SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，
故答案为：把装置B中的Fe（NO₃）₃溶液替换为FeCl₃溶液；SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓．

点评 本题探究SO₂和Fe（NO₃）₃溶液的反应原理实验，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，培养了学生灵活运用知识的能力．