Question

17．某�；瘜W(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（夾持儀器已略去）．

（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先檢查裝置的氣密性；實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的尾氣應(yīng)通人NaOH溶液．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要配制100mL1mol/L FeCl₃溶液（未用濃鹽酸酸化），所需要的玻璃儀器有：燒杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管．
（3）該小組同學(xué)向5mL lmol/L FeCl₃溶液中通人足量的SO₂，溶液最終呈淺綠色，再打開(kāi)分液漏斗活塞，逐滴加入NaOH稀溶液，則試管B中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，然后產(chǎn)生白色沉淀．
（4）該小組同學(xué)在（3）中實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)闇\綠色需要較長(zhǎng)時(shí)間，在此期間同學(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，最終溶液呈淺綠色．
【查閱資料】Fe（HSO₃）²⁺離子在溶液中呈紅棕色且具有較強(qiáng)的還原性，能被Fe³⁺氧化為SO₄^2-．
Fe（HSO₃）²⁺與Fe³⁺在溶液中反應(yīng)的離子方程式是Fe³⁺+H₂O+Fe（HSO₃）²⁺═2Fe²⁺+SO₄^2-+3H⁺．
（5）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)行了如下實(shí)驗(yàn)：

步驟②	往5mL1mol•L-1 FeCl3溶液中通入SO2氣體，溶液立即變?yōu)榧t棕色．微熱3min，溶液顏色變?yōu)闇\綠色．
步驟③	往5mL重新配制的1mol•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．

向步驟①和步驟②所得溶液中加入某種試劑，溶液立即出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則該試劑中含有溶質(zhì)的化學(xué)式是K₃[Fe（CN）₆]．
（6）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．

Answer 1

分析 向FeCl₃溶液中通人足量的SO₂，再加入NaOH溶液，需先中溶液中的H⁺，在沉淀Fe²⁺，現(xiàn)象為開(kāi)始沒(méi)有明顯現(xiàn)象，后有白色沉淀生成；結(jié)合電荷守恒和質(zhì)量守恒，可以確定離子方程式：Fe³⁺+H₂O+Fe（HSO₃）²⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+3H⁺；（5）均會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成Fe²⁺，加入K₃[Fe（CN）₆]生成藍(lán)色的鐵氰化亞鐵；通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：加熱或提高FeCl₃溶液的酸性會(huì)縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間，
（1）制取氣體的反應(yīng)裝置，制取之前應(yīng)檢查裝置的氣密性；二氧化硫尾氣用NaOH溶液吸收；
（2）據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要的儀器分析；
（3）FeCl₃溶液中通人足量的SO₂，溶液最終呈淺綠色，為FeCl₂溶液，溶液顯酸性；
（4）Fe（HSO₃）²⁺離子可以將Fe³⁺還原為Fe²⁺，根據(jù)氧化還原反應(yīng)特征書寫離子方程式；
（5）鐵氰化鉀溶液與二價(jià)鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色的Fe₃（Fe（CN）₆）₂；
（6）綜合上述實(shí)驗(yàn)分析，升高溫度、提高FeCl₃溶液的酸性會(huì)加快反應(yīng)速率，縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間．

解答 解：（1）制取氣體的反應(yīng)裝置，制取之前應(yīng)檢查裝置的氣密性；二氧化硫尾氣用NaOH溶液吸收，
故答案為：氣密性；NaOH；
（2）配制100mL1mol/L FeCl₃溶液，所需要的玻璃儀器有：燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管、100mL的容量瓶，
故答案為：膠頭滴管、100mL的容量瓶；
（3）溶液顯酸性，滴入NaOH溶液時(shí)，開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，然后產(chǎn)生白色沉淀，
故答案為：開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，然后產(chǎn)生白色沉淀；
（4）Fe（HSO₃）²⁺離子可以將Fe³⁺還原為Fe²⁺，則由氧化還原反應(yīng)有升必有降，則離子方程式為：Fe³⁺+H₂O+Fe（HSO₃）²⁺═2Fe²⁺+SO₄^2-+3H⁺；
故答案為：Fe³⁺+H₂O+Fe（HSO₃）²⁺═2Fe²⁺+SO₄^2-+3H⁺；
（5）鐵氰化鉀溶液與二價(jià)鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色的Fe₃（Fe（CN）₆）₂，所以所加試劑為鐵氰化鉀溶液K₃[Fe（CN）₆]，
故答案為：K₃[Fe（CN）₆]；
（6）綜合上述實(shí)驗(yàn)分析，升高溫度、提高FeCl₃溶液的酸性會(huì)加快反應(yīng)速率，縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間，
故答案為：加熱或提高FeCl₃溶液的酸性會(huì)縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題為SO₂的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，涉及裝置氣密性的檢驗(yàn)，尾氣吸收，及物質(zhì)的量濃度溶液的配制，題目難度中等．