Question

某研究小組探究SO₂和Fe（NO₃），溶液的反應．
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；
觀點2：在酸性條件下SO₂與NO^-₃反應；
觀點3：SO₂與Fe³⁺、酸性條件下的NO^-₃都反應
基于觀點1，裝置C中反應的離子方程式是

 

．
（6）①為證明該觀點，請從下列所提供的試劑中，選擇適當?shù)脑噭?div id="p9vv5xb5" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

進一步確認反應中生成的 新物質（假定在反應中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：性質實驗方案的設計

專題：

分析：（1）根據(jù)銅與濃硫酸反應要加熱才能進行，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合原子守恒計算出氯化亞鐵的質量，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實驗方案設計，明確實驗原理是解本題關鍵，根據(jù)物質的性質進行假設，然后采用驗證的方法進行探究，結合氧化還原反應得失電子守恒法計算分析解答，題目難度中等．