Question

13．某化學(xué)小組探究酸性條件下NO₃ ^-、SO₄^2-、Fe³⁺三種微粒的氧化性強弱，設(shè)計如下實驗（夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗）． （忽略氧氣對反應(yīng)的影響）

實驗記錄如下：

實驗 序號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
I	向A裝置中通入一段時間的SO2氣體．	A中黃色溶液最終變?yōu)闇\綠色．
II	取出少量A裝置中的溶液，先加入 KSCN溶液，再加入BaCl2溶液．	加人KSCN溶液后溶液不變色；再加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀．
III	打開活塞a，將過量稀HNO3加入裝置A 中，關(guān)閉活塞a．	A中淺綠色溶液最終變?yōu)辄S色．
V	取出少量A裝置中的溶液，加入KSCN 溶液．	溶液變?yōu)榧t色．

請回答下列問題：
（1）寫出A裝置中通入二氧化硫氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．
（2）實驗II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
（3）實驗III中，淺綠色溶液變?yōu)辄S色的原因是在酸性條件下，NO₃^-把Fe²⁺氧化為Fe³⁺．（用語言敘述）．
（4）實驗IV若往A中通入空氣，液面上方的現(xiàn)象是液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色．
（5）綜合上述實驗得岀的結(jié)論是：在酸性條件下，氧化性強弱順序為NO₃^-＞Fe³⁺＞SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）氯化鐵中的鐵離子具有氧化性，能將二氧化硫氧化為硫酸根，本身被還原為亞鐵離子；
（2）硫酸根離子遇到鋇離子會發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀；
（3）硝酸能將亞鐵離子氧化為鐵離子，淺綠色溶液最終變?yōu)辄S色；
（4）一氧化氮遇到空氣會迅速變?yōu)榧t棕色；
（5）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性來回答．

解答 解：（1）氯化鐵中的鐵離子具有氧化性，能將二氧化硫氧化為硫酸根，本身被還原為亞鐵離子，發(fā)生反應(yīng)：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（2）A裝置中的溶液含有硫酸根離子，先加入 KSCN溶液，再加入BaCl₂溶液，會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，即Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（3）A裝置中的溶液含有亞鐵離子，在酸性條件下，NO₃^-把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，A中淺綠色溶液最終變?yōu)辄S色，故答案為：在酸性條件下，NO₃^-把Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（4）A裝置中的溶液含有亞鐵離子，在酸性條件下，NO₃^-把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，硝酸被還原為一氧化氮，一氧化氮遇到空氣會迅速變?yōu)榧t棕色，所以液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色，故答案為：液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色；
（5）在酸性條件下，NO₃^-把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，所以氧化性順序是：NO₃^-＞Fe³⁺，根據(jù)反應(yīng)：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，得到氧化性順序是：Fe³⁺＞SO₄^2-，綜上得到在酸性條件下，氧化性強弱順序為NO₃^-＞Fe³⁺＞SO₄^2-，
故答案為：NO₃^-＞Fe³⁺＞SO₄^2-．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)和離子檢驗，注意氧化還原反應(yīng)的分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．