Question

6．為了探究Cl₂、SO₂同時(shí)通入H₂O中發(fā)生飛反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）該化學(xué)興趣小組同學(xué)為制取Cl₂和SO₂氣體，現(xiàn)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(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)儀器的作用是：防止倒吸；發(fā)生裝置B應(yīng)選擇三種裝置中的①（填序號）．
（2）D裝置中主要反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．
（3）為驗(yàn)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(xué)準(zhǔn)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②（選填一個(gè)序號）試劑的試管內(nèi)，再加入③或④（選填一個(gè)序號）試劑，發(fā)生的現(xiàn)象是：溶液變?yōu)榧t色或是紫色；
b．若SO₂過量：取適量D中溶液滴加至盛有⑤（選填一個(gè)序號）試劑的試管內(nèi)，發(fā)生的現(xiàn)象是：溶液變成無色．

Answer 1

分析 由裝置可知，A中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(fā)生SO₂+Cl₂+2H₂O=SO^2-₄+2Cl^-+4H⁺，E為尾氣處理，制備氯氣為固體、液體反應(yīng)且加熱裝置，F(xiàn)中球形結(jié)構(gòu)可防止倒吸．
（1）制備氯氣為固體、液體反應(yīng)且加熱裝置，F(xiàn)中球形結(jié)構(gòu)可防止倒吸；
（2）D裝置中主要反應(yīng)為二氧化硫和氯氣在水溶液中反應(yīng)生成硫酸和氯化氫；
（3）氯氣具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子遇到硫氰化鉀顯示紅色，遇到酚酞顯示紫色；二氧化硫具有還原性，能被高錳酸鉀氧化．

解答 解：由裝置可知，A中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(fā)生SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺，E為尾氣處理，
（1）制備氯氣為固體、液體反應(yīng)且加熱裝置，發(fā)生裝置B應(yīng)選擇三種裝置中的①，F(xiàn)中球形結(jié)構(gòu)可防止倒吸，則F的作用為防止倒吸，
故答案為：防止倒吸；①；
（2）D裝置中主要反應(yīng)的離子方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺；
（3）a．若Cl₂過量，因?yàn)槁葰饩哂醒趸�性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，可以取適量D中溶液滴氯化亞鐵，這樣亞鐵離子氧化為鐵離子，加入硫氰化鉀或是酚酞，鐵離子遇到硫氰化鉀顯示紅色，遇到酚酞顯示紫色，局顏色可以判斷氯氣的存在，
故答案為：②；③或④；溶液呈紅色或是紫色；
b．二氧化硫具有還原性，若SO₂過量，加入高錳酸鉀，二氧化硫和高錳酸鉀之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使得高錳酸鉀褪色，據(jù)此確定二氧化硫過量，
故答案為：⑤；溶液變成無色．

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)裝置的作用、氣體的制備實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．