(2013?煙臺模擬)在實驗室中,為驗證C12>Fe3+>SO2的氧化性順序,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器和A中的加熱裝置已省略,氣密性已經(jīng)檢驗).

(1)打開K1~K4,關(guān)閉K5、K6,通入一段時間N2,目的是
排出裝置中的氧氣
排出裝置中的氧氣

(2)關(guān)閉K1、K3、K4,打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱,A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+H2O

(3)當(dāng)B中的溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2并打開K5,這樣做的原因是
吸收多余的氯氣,防止氣體壓強(qiáng)過大而導(dǎo)致危險
吸收多余的氯氣,防止氣體壓強(qiáng)過大而導(dǎo)致危險

(4)打開活塞b,使約2mL的溶液流入試管D中,滴入
KSCN溶液
KSCN溶液
可以證明其中是否含有Fe3+離子.
(5)打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3并打開K6,用70%的硫酸制取SO2,反應(yīng)速率比用98%的硫酸快,原因是
70%的硫酸中的氫離子濃度比98%的硫酸中的氫離子濃度大
70%的硫酸中的氫離子濃度比98%的硫酸中的氫離子濃度大

(6)更新試管D,打開活塞b,使約2mL的溶液流入試管D中,檢驗B溶液中的離子.檢驗SO42-所需的試劑是
B
B

A.Ba(NO32溶液   B.BaC12溶液   C.AgNO3溶液   D.Ba(OH)2溶液
甲、乙、丙三位同學(xué)分別對兩次B中得到的溶液進(jìn)行了有關(guān)離子的檢測,他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性C12>Fe3+>SO2的是
乙、丙
乙、丙

第一次B中溶液含有離子 第二次B中溶液含有離子
有Fe2+,無Fe3+ 有SO 42-
既有Fe3+,又有Fe2+ 有SO 42-
有Fe3+,無Fe2+ 有Fe2+
上裝置中,棉花中浸有溶液是
NaOH溶液
NaOH溶液
,其作用是
吸收多余氯氣、二氧化硫,防止污染空氣
吸收多余氯氣、二氧化硫,防止污染空氣
分析:(1)通入一段時間N2,排出裝置中的氧氣;
(2)A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng),生成氯化錳、氯氣、水;
(3)夾緊彈簧夾K2并打開K5,吸收多余的氯氣,防止氣體壓強(qiáng)增大導(dǎo)致危險;
(4)鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色;
(5)氫離子濃度越大,反應(yīng)速率越快;
(6)溶液顯酸性,檢驗硫酸根離子應(yīng)選擇氯化鋇溶液;乙中第一次,說明氯氣不足,氯氣氧化性大于鐵離子,第二次有硫酸根離子,說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng),則氧化性鐵離子大于二氧化硫丙中第一次有Fe3+,無Fe2+,則氯氣的氧化性大于鐵離子,第二次有亞鐵離子,說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng),則氧化性鐵離子大于二氧化硫;棉花中浸有NaOH溶液吸收氯氣、二氧化硫,防止污染空氣.
解答:解:(1)打開K1~K4,關(guān)閉K5、K6,通入一段時間N2,目的是排出裝置中的氧氣,故答案為:排出裝置中的氧氣;
(2)A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng),生成氯化錳、氯氣、水,該反應(yīng)為MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+H2O,故答案為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+H2O;
(3)當(dāng)B中的溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2并打開K5,目的是吸收多余的氯氣,防止氣體壓強(qiáng)過大而導(dǎo)致危險,
故答案為:吸收多余的氯氣,防止氣體壓強(qiáng)過大而導(dǎo)致危險;
(4)氯氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成鐵離子,鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色,則滴入KSCN溶液可以證明其中是否含有Fe3+離子,故答案為:KSCN溶液;
(5)因氫離子濃度越大,反應(yīng)速率越快,則70%的硫酸中的氫離子濃度比98%的硫酸中的氫離子濃度大,所以反應(yīng)速率快,
故答案為:70%的硫酸中的氫離子濃度比98%的硫酸中的氫離子濃度大;
(6)溶液顯酸性,檢驗硫酸根離子應(yīng)選擇氯化鋇溶液;乙中第一次,說明氯氣不足,氯氣氧化性大于鐵離子,第二次有硫酸根離子,說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng),則氧化性鐵離子大于二氧化硫丙中第一次有Fe3+,無Fe2+,則氯氣的氧化性大于鐵離子,第二次有亞鐵離子,說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng),則氧化性鐵離子大于二氧化硫;棉花中浸有NaOH溶液,吸收多余氯氣、二氧化硫,防止污染空氣,
故答案為:B;乙、丙;NaOH溶液;吸收多余氯氣、二氧化硫,防止污染空氣.
點評:本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計及氧化還原反應(yīng),明確裝置的作用及發(fā)生的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,注意氧化性的比較是解答的難點,題目難度較大.
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