Question

某校化學(xué)興趣小組探究SO₂與FeCl₃溶液的反應(yīng)，所用裝置如下圖所示。

    A           B

（1）該小組同學(xué)預(yù)測(cè)SO₂與FeCl₃溶液反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變成淺綠色，然后開始實(shí)驗(yàn)。

步驟①	配制1 mol·L-1 FeCl3溶液（未用鹽酸酸化），測(cè)其pH約為1，取少量裝入試管B中，加熱A。

FeCl₃溶液顯酸性的原因是           。寫出裝置A中產(chǎn)生SO₂的化學(xué)方程式：           。

（2）當(dāng)SO₂通入到FeCl₃溶液至飽和時(shí)，同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變成紅棕色，沒(méi)有觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象。將混合液放置12小時(shí)，溶液才變成淺綠色。

【查閱資料】 Fe(HSO₃)²⁺離子為紅棕色，它可以將Fe³⁺還原為Fe²⁺。生成Fe(HSO₃)²⁺離子的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

       解釋SO₂與FeCl₃溶液反應(yīng)生成紅棕色Fe(HSO₃)²⁺離子的原因：           。

寫出溶液中Fe(HSO₃)²⁺離子與Fe³⁺反應(yīng)的離子方程式：           。

（3）為了探究如何縮短紅棕色變?yōu)闇\綠色的時(shí)間，該小組同學(xué)進(jìn)行了步驟③的實(shí)驗(yàn)。

步驟②	往5 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2氣體，溶液立即變?yōu)榧t棕色。微熱3 min，溶液顏色變?yōu)闇\綠色。
步驟③	往5 mL重新配制的1 mol·L-1 FeCl3溶液（用濃鹽酸酸化）中通入SO2氣體，溶液立即變?yōu)榧t棕色。幾分鐘后，發(fā)現(xiàn)溶液顏色變成淺綠色。

用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)步驟②和步驟③所得溶液中的Fe²⁺，其現(xiàn)象為           。

（4）綜合上述實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，可以獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

I．SO₂與FeCl₃溶液反應(yīng)生成紅棕色中間產(chǎn)物Fe(HSO₃)²⁺離子；

II．紅棕色中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成淺綠色溶液是一個(gè)較慢的過(guò)程；

III．           。

Answer 1

（1）Fe³⁺ + 3H₂O  Fe(OH)₃ + 3H⁺

Cu + 2H₂SO₄(濃) CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O                       （2分）

（2）H₂O + SO₂  H₂SO₃     H₂SO₃  H⁺+HSO₃^－  （1分） 

 Fe³⁺ + HSO₃^－Fe(HSO₃)²⁺（1分）                            （共2分）

Fe³⁺ + H₂O + Fe(HSO₃)²⁺ === 2Fe²⁺ + SO₄^2－ + 3H⁺                  （2分）

（3）生成藍(lán)色沉淀

（4）加熱、提高FeCl₃溶液的酸性會(huì)縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間             （2分）