(2012•漳州一模)某研究性學習小組爲探究Fe3+是否能氧化SO2,設計了如下的實驗裝置(假設實驗中所用裝置的氣密性良

題目:

(2012•漳州一模)某研究性學習小組爲探究Fe3+是否能氧化SO2,設計了如下的實驗裝置(假設實驗中所用裝置的氣密性良好).

(1)甲同學利用以上實線框內裝置製取SO2並進行探究實驗.
①裝置A中發生反應的化學方程式爲______.
②裝置B的作用是______.
③反應一段時間後,甲同學取裝置C中少量溶液,往其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,觀察到有白色沉澱產生.由此他得出結論:Fe3+可氧化SO2
(2)乙同學認爲甲同學的實驗不嚴謹,他用以上虛線框內裝置替代裝置A,先使裝置E內試劑反應一段時間後,關閉活塞1,打開活塞2,又反應片刻後,取裝置C中少量溶液,往其中加入酸性KMnO4溶液,觀察到酸性KMnO4溶液紫紅色褪去.由此他得出結論:Fe3+已被SO2還原成Fe2+
①該實驗制H2時需用濃硫酸配製450mL 3mol/L的稀硫酸,配製中所需的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管外,還需______,配製過程中若其他操作無誤,但沒有洗滌燒杯與玻璃棒,則所配製溶液的濃度會______(填「偏高」、「偏低」或「無影響」).
②在該實驗過程中H2所起的作用是______.
(3)丙同學認爲甲、乙的實驗均不嚴謹,爲此他沿用乙同學的實驗裝置及操作,重新實驗.待裝置F內反應一段時間後,取裝置C中少量溶液,往其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,得出與甲同學相同的結論.請你分析並回答:
①甲同學實驗不嚴謹的原因是______.(選填序號)
A.SO2溶解量太少
B.SO2不與Fe3+發生反應
C.H2SO3與BaCl2不反應
D.裝置中的空氣與SO2進入水中也可生成H2SO4
②乙同學的實驗結論不嚴謹的原因是______.

解答:

(1)①濃硫酸和亞硫酸鈉反應生成硫酸鈉和二氧化硫,反應的化學方程式爲:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案爲:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
②U形管能放倒吸,故答案爲:防倒吸;
(2)①配製步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作,一般用量筒量取濃硫酸在燒杯中稀釋,冷卻後轉移到500mL容量瓶中,並用玻璃棒引流,當加水至液面距離刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管滴加,所以需要的儀器還有:500mL容量瓶;沒有洗滌溶解用的燒杯和玻璃棒,溶質的物質的量偏小,導致配製溶液的濃度偏低,故答案爲:500 mL容量瓶;偏低;
②鋅與硫酸反應產生氫氣排盡裝置中的空氣,故答案爲:排盡裝置中的空氣;
(3)①二氧化硫能被裝置中的空氣氧化爲硫酸,故答案爲:D;
②因爲SO2和Fe2+都可以使KMnO4溶液褪色,所以無法確定一定有Fe2+生成,故答案爲:SO2也能使高錳酸鉀溶液褪色.

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