Question

二氧化硫是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，實驗室可用下列兩種方案制備．
方案一：亞硫酸鈉（Na₂SO₃）固體和80%硫酸溶液在常溫下通過復(fù)分解反應(yīng)制得；
方案二：金屬銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)制得．
（1）方案一中選用80%硫酸而不選用稀硫酸的原因

 

．
（2）對比這兩個方案，方案一明顯有兩個優(yōu)點：

 

、

 

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（3）為驗證二氧化硫的還原性，某化學(xué)興趣小組設(shè)計如下實驗：將方案一生成的少量二氧化硫通入0.1ml/L Fe（NO₃）₂溶液中，充分反應(yīng)后滴加BaCl₂溶液有白色沉淀生成．該小組同學(xué)為進(jìn)一步探究最先氧化SO₂的成分，提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二：
假設(shè)一：是Fe³⁺最先氧化SO₂；
假設(shè)二：是

 

最先氧化SO₂；
（4）設(shè)計實驗方案驗證假設(shè)：（已知Cl^-、Na⁺對Fe³⁺、NO₃^-的氧化性沒有影響）
限選試劑和用品：0.1mol/LFeCl₃溶液、0.1mol/LNaNO₃溶液、0.3nol/LNaNO₃溶液、鹽酸、硝酸、溶有二氧化硫的品紅溶液、pH試紙．

實驗步驟	①室溫下，分別取等體積0.1mol/L FeCl3溶液與   mol/LNaNO3溶液于A、B試管中
	②
	③
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

（5）思考與交流：有同學(xué)認(rèn)為NO₃^-在酸性條件下的氧化性強于Fe³⁺，那么Fe²⁺與NO₃^-在酸性溶液中不能大量共存，你是否同意他的觀點？

 

，試說明理由

 

．

Answer 1

考點：濃硫酸的性質(zhì)實驗

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)80%硫酸能降低二氧化硫在水中的溶解度；
（2）根據(jù)方案一不需要加熱，節(jié)約能源以及制取等量的二氧化硫消耗的硫酸更少；
（3）根據(jù)NO₃^-也有強氧化性；
（4）①根據(jù)比較不同離子的氧化性，確保離子濃度相同；
②根據(jù)氫離子濃度能影響物質(zhì)的氧化性；
③同時滴加等量的溶有二氧化硫的品紅溶液，觀察現(xiàn)象；
根據(jù)溶液先變紅，則含有的離子先氧化；
（5）與溶液的酸堿性強弱有關(guān)，酸性條件下NO₃^-具有強氧化性．

解答： 解：（1）二氧化硫易溶于水，采用80%硫酸能降低二氧化硫在水中的溶解度；
故答案為：因為二氧化硫易溶于水；
（2）方案一不需要加熱，節(jié)約能源，制取等量的二氧化硫消耗的硫酸更少；
故答案為：節(jié)約能源；制取等量的二氧化硫耗酸更少；
（3）NO₃^-也有強氧化性，也可氧化SO₂；
故答案為：NO₃^-；
（4）①比較不同離子的氧化性，確保離子濃度相同，則加入0.1mol/LNaNO₃溶液于試管中；
故答案為：0.1； 
②氫離子濃度能影響物質(zhì)的氧化性，則先測0.1mol/L FeCl₃溶液的pH，再用鹽酸調(diào)節(jié)0.3mol/L NaNO₃溶液的pH與其相同；
故答案為：先測0.1mol/L FeCl₃溶液的pH，再用鹽酸調(diào)節(jié)0.3mol/L NaNO₃溶液的pH與其相同；
③同時滴加等量的溶有二氧化硫的品紅溶液；
故答案為：向A、B試管中滴加等量的溶有二氧化硫的品紅溶液；
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論：若A試管溶液先變紅，則是Fe³⁺最先氧化SO₂；若B試管溶液先變紅，則是NO₃^-最先氧化SO₂；
故答案為：若A試管溶液先變紅，則是Fe³⁺最先氧化SO₂；若B試管溶液先變紅，則是NO₃^-最先氧化SO₂；
（5）NO₃^-在酸性條件下的氧化性強于Fe³⁺，F(xiàn)e²⁺與NO₃^-在酸性溶液中不能大量共存，該觀點正確，NO₃^-的強氧化性與溶液的酸堿性強弱有關(guān)；
故答案為：正確；與溶液的酸堿性強弱有關(guān)．

點評：本題考查了物質(zhì)的制備方法以及產(chǎn)物性質(zhì)的實驗設(shè)計和現(xiàn)象分析判斷，題干信息的分析理解是解題關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)性質(zhì)和實驗基本操作，題目難度中等．