Question

【題目】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下圖所示的實驗裝置。

（1）該化學興趣小組同學為制取Cl2和SO2氣體，現采用Na2SO3與70%的濃硫酸為原料制取SO2，采用MnO2和濃鹽酸（12mol/L）為原料制取Cl2。在此實驗中，F儀器的作用是：______________；發生裝置B應選擇三種裝置中的___________（填序號）。

（2）D裝置中主要反應的離子方程式為__________________。

（3）為驗證通入D裝置中過量的氣體是Cl2還是SO2氣體，興趣小組的同學準備了以下試劑：①氯化鐵溶液 ②氯化亞鐵溶液 ③硫氰化鉀溶液 ④品紅溶液 ⑤酸性高錳酸鉀溶液。

A．若Cl2過量：取適量D中溶液滴加至盛有______(選填一個序號)試劑的試管內，再加入_____(選填一個序號)試劑，發生的現象是：____________________；

B．若SO2過量：取適量D中溶液滴加至盛有______(選填一個序號)試劑的試管內，發生的現象是：____________________。

Answer 1

【答案】（1）防止倒吸（2分）；①（2分）；（2）Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl－+ SO42－（2分）；

（3）(每空1分)a．②；③；溶液變為紅色；

B．答案一：④；品紅溶液褪色，加熱后溶液顏色恢復；（不強調加熱溶液顏色恢復不給分）；答案二：⑤；溶液紫色褪去。（所選試劑與現象一致才給分）

【解析】

試題分析：Cl2在水中溶解度小，而SO2氣體在水中溶解度大，容易產生倒吸現象，由裝置連接可知，A中是Na2SO3與70%的濃硫酸為原料制取SO2，B中MnO2和濃鹽酸（12mol/L）為原料制取Cl2，C中飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，D中發生Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，E為尾氣處理裝置。

（1）在此實驗中，F儀器的作用是為防止倒吸現象的發生；

（2）D裝置中具有還原性的SO2和具有氧化性Cl2在溶液中發生氧化還原反應產生鹽酸和硫酸。反應的化學方程式是Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，離子方程式為Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl－+ SO42－；

（3）a．Cl2具有強的氧化性，可以將氯化亞鐵溶液氧化為氯化鐵溶液，利用Fe3+與SCN-會發生顯色反應，使溶液變為血紅色進行檢驗。故若Cl2過量：取適量D中溶液滴加至盛有②試劑的試管內，再加入③，若溶液變為紅色就可以證明Cl2過量；b．二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，反應產生的無色物質不穩定，加熱溶液會恢復原來的顏色，而氯水使溶液褪色是由于氯氣與水反應產生的HClO具有強的氧化性，使物質分子結構的改變，加熱也不能使無色溶液再變為紅色；所以若A．若SO2過量：取適量D中溶液滴加至盛有④品紅溶液試劑的試管內，再加加熱，若發生的現象是：品紅溶液褪色，加熱后溶液顏色恢復就可以證明SO2過量。