Question

某研究小組探究SO₂和Fe（NO₃），溶液的反應(yīng)．
已知：1.0mol/L的Fe（NO₃）₃溶液的pH=l，鐵架臺等支持儀器已略去，
請回答：
（1）此裝置有些不足的地方是

 

，

 

．
（2）滴加濃硫酸之前要先打開彈簧夾通入一定量的N₂，其目的是

 

．
（3）裝置B的作用是

 

．
（4）實驗中，裝置C中產(chǎn)生了白色沉淀，該沉淀的成分是

 

．
（5）分析C中產(chǎn)生白色沉淀的原因：
觀點l：SO₂與Fe³⁺反應(yīng)；
觀點2：在酸性條件下SO₂與NO^-₃反應(yīng)；
觀點3：SO₂與Fe³⁺、酸性條件下的NO^-₃都反應(yīng)
基于觀點1，裝置C中反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（6）①為證明該觀點，請從下列所提供的試劑中，選擇適當(dāng)?shù)脑噭?div id="9vtpt9t" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

進一步確認反應(yīng)中生成的 新物質(zhì)（假定在反應(yīng)中SO₂的量不足）
A．KSCN溶液    B．新制的氯水C．酸性KMnO₄溶液    D．NaOH溶液
②稱取某FeCl₂（一部分已被氧化成FeCl₃）的樣品m克溶于足量的稀硫酸中配成VmL溶液，取V₁mL溶液，用cmol/L的①中所選溶液滴定，測出消耗該溶液的體積為V₂mL，用m、V、V₁、V₂、c計算FeCl₂的純度

 

．（列出算式，不必化簡）

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：

分析：（1）根據(jù)銅與濃硫酸反應(yīng)要加熱才能進行，二氧化硫有毒不能直接排到空氣中回答；
（2）氧氣能將二氧化硫氧化，所以鼓入氮氣的目的是排凈空氣防止干擾實驗；
（3）根據(jù)二氧化硫的溶解性比較大，應(yīng)注意防倒吸來回答；
（4）二氧化硫具有還原性，酸性條件下，能被硝酸根離子或鐵離子氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀；
（5）Fe³⁺具有氧化性，可將二氧化硫氧化成硫酸根，本身被還原成二價鐵，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物進行書寫；
（6）①可通過檢驗是否有Fe²⁺生成的方法判斷，具體做法為取少量C中溶液于試管中，加入酸性KMnO₄溶液如果紫色退去，則溶液中有Fe²⁺；
②根據(jù)酸性KMnO₄溶液氧化二價鐵的氧化還原方程式中的得失電子守恒結(jié)合原子守恒計算出氯化亞鐵的質(zhì)量，再根據(jù)純度=

m(FeCl2)

m(樣品)

×100%計算．

解答： 解：（1）銅與濃硫酸反應(yīng)要加熱才能進行，二氧化硫有毒不能直接排到空氣中，所以此裝置不足的地方為：A處缺少加熱裝置；C后面缺少尾氣處理裝置，
故答案為：A處缺少加熱裝置；C后面缺少尾氣處理裝置；
（2）氧氣能將二氧化硫氧化，所以如果裝置中含有氧氣，會干擾實驗，所以排入氮氣的目的是排凈空氣防止干擾實驗，故答案為：排凈裝置中的空氣，防止溶液中SO₂被空氣中的O₂氧化而干擾實驗；
（3）因為二氧化硫的溶解性比較大，所以應(yīng)注意防倒吸，故裝置B的作用是作為安全瓶，防止C中的液體倒吸到A中，故答案為：作為安全瓶，防止C中的液體倒吸到A中；（4）二氧化硫具有還原性，酸性條件下，能被硝酸根離子或鐵離子氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，故答案為：BaSO₄；
（5）按觀點1，裝置C中反應(yīng)的離子方程式是SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺，故答案為：SO₂+2Fe³⁺+Ba²⁺+2H₂O=BaSO₄↓+2Fe²⁺+4H⁺；
（6）①可通過檢驗是否有Fe²⁺生成的方法判斷，具體做法為取少量C中溶液于試管中，加入酸性KMnO₄溶液溶液如果紫色退去，則溶液中有Fe²⁺，故選：C；
②根據(jù)得失電子守恒，則氯化鐵的物質(zhì)的量為

cmol/L×V2×10 -3L×5

1

×

V

V 1

=

CVV 2

200V 1

mol，所以FeCl₂的純度=

CVV2 200V1 mol×127g/mol

mg

=

127CVV 2

200V 1m

，故答案為：

127CVV 2

200V 1m

．

點評：本題以二氧化硫為載體考查了性質(zhì)實驗方案設(shè)計，明確實驗原理是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行假設(shè)，然后采用驗證的方法進行探究，結(jié)合氧化還原反應(yīng)得失電子守恒法計算分析解答，題目難度中等．