Question

4．根據(jù)下面提供的儀器和試劑，完成驗證SO₂既有氧化性又有還原性的實驗．可選用的儀器如圖所示：
可選用的試劑：①鹽酸，②濃硫酸，③溴水，④Na₂SO₃固體，⑤FeS固體，⑥品紅溶液，⑦氫氧化鈉溶液．試回答下列問題：
（1）按SO₂氣流方向，選用上述儀器組合成整套裝置，正確的連接順序是（用數(shù)字表示、可重復使用）（1）→（3）→（4）→（5）→（6）→（3）．
（2）上述A-C裝置中，應加入的試劑（從①～⑦中選取編號填空）是A①③、B①④、C②或⑥．
（3）請寫出裝置中的反應方程式．
A中：Na₂SO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+SO₂↑；B中：FeS+2HCl=H₂S↑+FeCl₂．
（4）表現(xiàn)SO₂氧化性的實驗是上述儀器中的D裝置（填A-D），實驗過程中能觀察到的實驗現(xiàn)象是裝置內壁上有淡黃色的固體析出和液滴生成，寫出該裝置中的反應方程式2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O．
（5）表現(xiàn)SO₂還原性的實驗是上述儀器中的C裝置（填A-D），實驗過程中能觀察到的實驗現(xiàn)象是溴水褪色，寫出該裝置中的反應方程式SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr．
（6）為了防止污染空氣，在裝置D的出氣口應該裝置D的出氣管應連接盛有NaOH溶液的C裝置3口．

Answer 1

分析 驗證SO₂既有氧化性又有還原性的實驗，由圖可知，A中發(fā)生①③物質的反應生成SO₂，B中發(fā)生①④物質的反應生成H₂S，在C中加溴水，1與3相連，溴水褪色，發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；4與5相連，同時2與7相連，二氧化硫與硫化氫均進入D中發(fā)生2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，為防止污染環(huán)境，然后出氣口6與3相連，此時C中為NaOH溶液進行尾氣處理，以此來解答．

解答 解：驗證SO₂既有氧化性又有還原性的實驗，由圖可知，A中發(fā)生①③物質的反應生成SO₂，B中發(fā)生①④物質的反應生成H₂S，在C中加溴水，1與3相連，溴水褪色，發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；4與5相連，同時2與7相連，二氧化硫與硫化氫均進入D中發(fā)生2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，然后出氣口6與3相連，此時C中為NaOH溶液進行尾氣處理，
（1）由上述分析可知，上述儀器組合成整套裝置，裝置順序為A、C、D（同時連B、D）、C，則正確的連接順序是1→3→4→5→6→7，
故答案為：1→3→4→5→6→7；
（2）由上述分析可知，A中試劑為①③，B中試劑為①④，C中分別試劑為②或⑥，
故答案為：①③；①④；②或⑥；
（3）A中發(fā)生①③物質的反應生成SO₂，其反應方程式為：Na₂SO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+SO₂↑，B中發(fā)生①④物質的反應生成H₂S，其反應方程式為：FeS+2HCl=H₂S↑+FeCl₂，
故答案為：Na₂SO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+SO₂↑；FeS+2HCl=H₂S↑+FeCl₂；
（4）S元素的化合價降低，體現(xiàn)二氧化硫的氧化性，觀察到裝置內壁上有淡黃色的固體析出和液滴生成，其反應方程式為：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；
故答案為：D；裝置內壁上有淡黃色的固體析出和液滴生成；2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；
（5）C中發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，S元素的化合價升高，體現(xiàn)二氧化硫的還原性，觀察到溴水褪色；
故答案為：C；溴水褪色；SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
（6）該實驗中二氧化硫、硫化氫、溴蒸氣均為有毒氣體，嚴重污染大氣，必須凈化后再放空，則裝置D的出氣管應連接盛有NaOH溶液的C裝置3口，
故答案為：裝置D的出氣管應連接盛有NaOH溶液的C裝置3口．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，把握還原性與氧化性的實驗中發(fā)生的化學反應進行實驗設計為解答的關鍵，注重氧化還原反應、實驗技能、化學與環(huán)境的綜合考查，題目難度中等．題目側重考查了學生設計實驗的能力、分析問題解決問題的能力及提取信息的能力．