精英家教網(wǎng)我省從2013年12月1日零時(shí)起,車用汽油升級(jí)為“國(guó)Ⅳ”標(biāo)準(zhǔn),汽油中的硫含量下降三分之二,對(duì)二氧化硫的排放有了大大的改善,SO2可以用Fe( NO33溶液吸收,某化學(xué)興趣小組對(duì)SO2和 Fe( NO33 溶液的反應(yīng)[0.1mol/L的Fe(NO33 溶液的 pH=2]做了相應(yīng)探究.
探究Ⅰ:
(1)某同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):取12.8g銅片和20mL 18mol?L-1的濃硫酸放在三頸瓶中共熱,直至反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,同時(shí)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)同學(xué)們認(rèn)為還有較多的硫酸剩余.
①配制1mol/L的Fe(NO33溶液,需準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的Fe(NO33固體,在燒杯中溶解恢復(fù)到室溫后,將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,再經(jīng)過(guò)洗滌、定容、搖勻可配得溶液,請(qǐng)回答將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中的操作方法
 

②裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

③該同學(xué)設(shè)計(jì)求余酸的物質(zhì)的量實(shí)驗(yàn)方案是測(cè)定產(chǎn)生氣體的量.其方法有多種,請(qǐng)問下列方案中不可行的是
 
 (填字母).
A.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)預(yù)先稱量的盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱重
B.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔縉a2S溶液后,測(cè)量所得沉淀的質(zhì)量
C.用排飽和NaHSO3溶液的方法測(cè)定其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)
探究Ⅱ:
(2)為排除空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是
 

(3)裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀,分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因,提出下列三種猜想:
猜想1:SO2與Fe3+反應(yīng);
猜想2:在酸性條件下SO2與NO3-反應(yīng);
猜想3:
 
;
①按猜想1,裝置B中反應(yīng)的離子方程式是
 
,證明該猜想1中生成的還原產(chǎn)物,某同學(xué)取少量溶液滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,紫紅色褪去,請(qǐng)分析該同學(xué)做法是否正確
 
(填“正確”或“不正確”),理由是
 

②按猜想2,只需將裝置B中的Fe(NO33溶液替換為等體積的下列某種溶液,在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn).應(yīng)選擇的替換溶液是
 
 (填序號(hào)).
a.1mol/L稀硝酸  b.pH=1的FeCl3溶液 c.6.0mol/L NaNO3和0.2mol/L鹽酸等體積混合的溶液.
分析:(1)①根據(jù)把玻璃棒將玻璃棒插入容量瓶刻度線以上會(huì)產(chǎn)生什么影響以及玻璃棒的作用分析;
②銅和熱的濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水;
③測(cè)定SO2的量必須做到不能在測(cè)量時(shí)損耗,便于測(cè)定分析,堿石灰能吸收二氧化硫和水,二氧化硫易溶于水;
(2)為排除空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,滴加濃硫酸之前應(yīng)先通入氮?dú),將空氣排出?br />(3)Fe3+和Fe2+都具有氧化性,都可與二氧化硫反應(yīng),可根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行判斷,高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,二氧化硫具有還原性,兩者能發(fā)生氧化還原反應(yīng);
解答:解:(1)①若將玻璃棒插入容量瓶刻度線以上,會(huì)使少量溶液滯留在刻度線以上而導(dǎo)致定容時(shí)有偏差;由于容量瓶勁較細(xì),為避免溶液灑在外面應(yīng)用玻璃棒引流,
故答案為:用玻璃棒引流,玻璃棒的底部要在容量瓶的刻度線以下且玻璃棒不能碰到容量瓶口;
②銅和熱的濃硫酸反應(yīng)銅作還原劑,硫酸作氧化劑,生成二氧化硫、硫酸銅和水,反應(yīng)方程式為:2H2SO4(濃)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+2SO2↑,
故答案為:2H2SO4(濃)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+2SO2↑;      
③A.將裝置產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)預(yù)先稱量過(guò)盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱量,由于氣體中含有水蒸氣,堿石灰會(huì)吸收二氧化硫和水蒸氣,稱量后計(jì)算不準(zhǔn)確,故A錯(cuò)誤;
B.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔縉a2S溶液后,二氧化硫中+4價(jià)的硫和硫化鈉中-2價(jià)硫發(fā)生價(jià)態(tài)歸中反應(yīng)生成零價(jià)的硫單質(zhì),可通過(guò)測(cè)量所得沉淀的質(zhì)量進(jìn)行二氧化硫的氣體體積測(cè)定,故B正確;
C.用排飽和NaHSO3溶液的方法測(cè)出裝置A產(chǎn)生氣體的體積,二氧化硫在飽和NaHSO3溶液中的溶解度降低,可以用排水量氣方法進(jìn)行二氧化硫的氣體體積測(cè)定,故C正確;
故答案為:A;
(2)為排除空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,滴加濃硫酸之前應(yīng)先通入氮?dú),將空氣排出,操作為打開彈簧夾,向裝置中通入一段時(shí)間的N2,關(guān)閉彈簧夾,
故答案為:打開彈簧夾,向裝置中通入一段時(shí)間的N2,關(guān)閉彈簧夾;
(3)猜想3:兩種離子都氧化二氧化硫,即SO2和Fe3+、酸性條件下NO3-都反應(yīng),
故答案為:SO2和Fe3+、酸性條件下NO3-都反應(yīng);
①按猜想1:裝置B中反應(yīng)的離子方程式是Ba2++SO2+2Fe3++2H2O═BaSO4↓+4H++2Fe2+;( 可分步寫SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+4H++2Fe2+,Ba2++SO42-═BaSO4↓),證明該猜想1中生成的還原產(chǎn)物,某同學(xué)取少量溶液滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,紫紅色褪去,該同學(xué)做法錯(cuò)誤,因高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,二氧化硫具有還原性,所以兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng),SO2也可以使酸性高錳酸鉀褪色,
故答案為:Ba2++SO2+2Fe3++2H2O═BaSO4↓+4H++2Fe2+;( 可分步寫SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+4H++2Fe2+,Ba2++SO42-═BaSO4↓;不正確;SO2也可以使酸性高錳酸鉀褪色;  
②按猜想2,在酸性條件下SO2與NO3-反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中c(NO3-)=3mol/L,則可用6.0mol?L-1NaNO3和0.2mol?L-1鹽酸等體積混合的溶液代替,
故答案為:c;
點(diǎn)評(píng):本題考查濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究,題目難度中等,注意把握二氧化硫的性質(zhì)為解答該題的關(guān)鍵,注意二氧化硫的還原性為重要知識(shí)點(diǎn).
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