题目内容
【题目】某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应，其反应装置如下图所示：
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：
猜想1：_____________________________________________________________；
猜想2：SO2与Fe3＋反应；
猜想3：在酸性条件下SO2与NO3—反应；
①按猜想2，装置B中反应的离子方程式是 _____________________________________。
②按猜想3，只需将装置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。应选择的试剂是 ________（填字母）。
a．0.1 mol·L－1硝酸钠溶液 b．1.5 mol·L－1Fe(NO3)2溶液
c．6.0 mol·L－1 NaNO3和0.2 mol·L－1盐酸等体积混合的溶液
【答案】 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 SO2与Fe3＋、酸性条件下NO3-都反应 SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O=BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋ c
【解析】(l)装置A中反应的化学方程式是Na2SO3+H2S04(浓)=Na2S04+SO2↑+H2O；
(2)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出，操作为打开弹簧夹，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：产生白色沉淀；还原性；
(4)猜想1： 两种离子都氧化二氧化硫，即SO2和Fe3+、酸性条件下NO3-都反应；
①按猜想2，装置B中反应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，可通过检验是否有Fe2+生成的方法判断，具体做法为取少量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+，猜想2合理；
②按猜想3，在酸性条件下SO2与NO3-反应，实验中c(NO3-)=3mol/L，则可用6.0molL-1NaNO3和0.2molL-1盐酸等体积混合的溶液代替，故选c。
【题目】用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ．向溶液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是：_____________________________________。
（2）将MnO4-氧化Fe2+的的离子方程式补充完整：_____
（3）己知：生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
注意：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1。
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的_______________________________。
（4）已知：一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是_______________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是_______________________________________。
