Question

17．為了探究Cl₂、SO₂同時通入H₂O中發生的反應．某化學興趣小組同學設計了如圖1所示的實驗裝置．
試回答：

（1）為制取Cl₂、SO₂氣體，小組的同學采用Na₂SO₃固體與70%的硫酸為原料制取SO₂，采用MnO₂和濃鹽酸（12mol/L）為原料制取Cl₂．
在此實驗中，制取SO₂的裝置不能（填“能”或“不能”）用啟普發生器．原因啟普發生器適用于固液混合狀態其不需加熱而制取的氣體，且固體必須是塊狀的，
而Na₂SO₃固體為粉末狀；氣體發生裝置B應選擇圖2三種裝置中的①（填序號）．
（2）儀器F的作用是防倒吸；裝置E的作用是吸收尾氣．
（3）D裝置中主要反應的化學反應方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（4）為驗證通入D裝置中氣體是Cl₂還是SO₂過量，同學們準備了以下試劑：
a．品紅溶液b．氯化鋇溶液c．NaOH溶液d．氫硫酸e．酸性高錳酸鉀溶液f．紫色石蕊溶液
①若Cl₂過量：取適量D中溶液滴加至盛有紫色石蕊溶液（填序號）試劑的試管內，能觀察到溶液先變紅色后無色現象；
②若SO₂過量：取適量D中溶液滴加至盛有酸性高錳酸鉀（填序號）試劑的試管內，能觀察到溶液褪色現象．

Answer 1

分析 （1）啟普發生器適用于固液混合狀態其不需加熱而制取的氣體，且固體必須是塊狀的；根據藥品狀態和反應條件選擇；
（2）氣體容易與水反應，且溶解度較大會發生倒吸；裝置E的作用是吸收尾氣；
（3）D中是二氧化硫和氯氣發生的氧化還原反應生成硫酸和鹽酸，依據反應產物寫出方程式；
（4）①氯氣過量，D溶液使紫色石蕊試液先顯紅色再褪色；
②二氧化硫過量，D溶液有還原性，使酸性高錳酸鉀褪色．

解答 解：（1）啟普發生器適用于固液混合狀態其不需加熱而制取的氣體，且固體必須是塊狀的，而Na₂SO₃固體為粉末狀，不能使用啟普發生器制取二氧化硫，氣體發生裝置B為制取氯氣，由二氧化錳和濃鹽酸加熱制備，選用裝置①；
故答案為：不能；啟普發生器適用于固液混合狀態其不需加熱而制取的氣體，且固體必須是塊狀的，而Na₂SO₃固體為粉末狀；①；
（2）SO₂易與水反應，且溶解度較大會發生倒吸，則F可以防倒吸，二氧化硫和氯氣不能直接排放至空氣中，用氫氧化鈉吸收；
故答案為：防倒吸；吸收尾氣；
（3）D中是二氧化硫和氯氣發生的氧化還原反應生成硫酸和鹽酸，反應的方程式為：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（4）為驗證通入D裝置中氣體是Cl₂還是SO₂過量，
①若Cl₂過量：取適量D中溶液滴加至盛有紫色石蕊溶液，溶液先變紅色，后無色；
故答案為：紫色石蕊溶液；溶液先變紅色，后無色；
②若SO₂過量：取適量D中溶液滴加至盛有酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色；
故答案為：酸性高錳酸鉀溶液；溶液褪色．

點評 本題考查二氧化硫、氯氣的性質，明確物質的性質及發生的化學反應是解答本題的關鍵，難度不大．