Question

氯氣和二氧化硫是中學化學中常見的氣體．
（1）某活動小組設計如圖1所示裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），分別研究氯氣和二氧化硫的性質．

①從左端分別通入氯氣或二氧化硫時，裝置A中觀察到相同的現象，其原理是否相同？

 

（填“相同”或“不同”）．
②裝置E中盛放的物質可以為

 

；若裝置D裝的是鐵絲，通入氯氣與鐵絲充分反應時現象為

 

．
③當通入足量氯氣完全反應后，向B中滴加淀粉溶液，無明顯現象．若B中原有10.0mL 1.0mol?L^-1的碘水，反應中共轉移了0.1mol電子，則該反應的離子方程式為

 

（無需配平）．
（2）為了探究同時通入氯氣和二氧化硫時發生的反應，某興趣小組同學地如圖2所示的實驗裝置．則氣體發生裝置A中產生的氣體是

 

，F裝置的作用是

 

．
（3）Na₂SO₃是抗氧劑，向燒堿和Na₂SO₃的混合溶液中加入少許溴水，振蕩后溶液變為無色．堿性條件下Br₂與Na₂SO₃溶液反應的離子方程式為

 

（不需配平）．
（4）為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成，在燒瓶中充入含有少量NO的SO₂氣體，慢慢通入O₂，該過程中發生反應化學方程式為

 

、

 

，再噴射適量蒸餾水即得硫酸型酸雨，NO的作用為

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）①二氧化硫的漂白性是暫時的，而氯氣與水反應生成HClO，次氯酸漂白為永久的；
②由裝置可知，E的作用是吸收尾氣，防止污染空氣，可以用堿液吸收；氯氣與鐵反應產生棕紅色的煙；
③通入足量的氯氣，碘完全反應，根據轉移電子數目計算I元素在氧化產物中的化合價，確定產物，據此書寫；
（2）由裝置圖可知，C中飽和食鹽水用于除去氯氣中的氯化氫，則B裝置用于制取氯氣，所以A裝置產生的氣體為二氧化硫；球形漏斗可以避免倒吸現象；
（3）堿性溶液中Br₂與Na₂SO₃發生氧化還原反應生成硫酸鈉、溴化鈉、水，據此書寫離子方程式；
（4）根據物質的性質來書寫方程式，根據一氧化氮在反應中的特點來判斷所起到的作用．

解答： 解：（1）①二氧化硫具有漂白性，是二氧化硫與有色物質生成無色的化合物，該漂白為暫時的，加熱后能夠恢復，而氯氣與水反應生成HClO，HClO具有強氧化性，能夠氧化有色物質而漂白，該漂白為永久的，所以二者的漂白原理不同，
故答案為：不同；
②由裝置可知，E的作用是吸收尾氣，防止污染空氣，可以用NaOH溶液吸收；氯氣與鐵反應產生棕紅色的煙，
故答案為：NaOH溶液；產生棕紅色的煙；
③裝置B中裝有10.0mL 1.0mol?L^-1的碘水，當通入足量Cl₂完全反應后，共轉移了0.1mol電子，故I元素在氧化產物中的化合價為

0.1mol

0.01L×1mol/L×2

=5，故氧化產物為HIO₃，氯氣被還原為HCl，反應方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；
（2）C裝置中的飽和食鹽水用于除去氯氣中的氯化氫，則B裝置用于制取氯氣，所以A裝置產生的氣體為二氧化硫；二氧化硫易溶于水，容易發生倒吸現象，而裝置F中球形漏斗可以防止倒吸，
故答案為：二氧化硫；防止倒吸；
（3）堿性條件下，Br₂與Na₂SO₃溶液反應生成硫酸鈉和NaBr，該離子反應為SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；該反應中溴從0價變為-1價，Br₂為氧化劑，
故答案為：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；
（4）一氧化氮具有還原性，很容易被氧化，氧化后產物是二氧化氮，2NO+O₂=2NO₂，二氧化氮還可以將二氧化硫氧化，即NO₂+SO₂=SO₃+NO，整個過程中，一氧化氮的質量沒有發生變化，起到催化劑的作用，
故答案為：2NO+O₂=2NO₂；NO₂+SO₂=SO₃+NO；催化劑．

點評：本題考查性質實驗方案的設計，涉及氯氣與二氧化硫的制備、對裝置的理解、對制備原理的評價、氯氣與二氧化硫的性質等，題目難度中等，注意基礎知識的理解掌握，試題充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．