Question

6．為了探究Cl₂、SO₂同時通入H₂O中發(fā)生飛反應，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(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．在此實驗中，F(xiàn)儀器的作用是：防止倒吸；發(fā)生裝置B應選擇三種裝置中的①（填序號）．
（2）D裝置中主要反應的離子方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．
（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②（選填一個序號）試劑的試管內，再加入③或④（選填一個序號）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（選填一個序號）試劑的試管內，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、液體反應且加熱裝置，F(xiàn)中球形結構可防止倒吸．
（1）制備氯氣為固體、液體反應且加熱裝置，F(xiàn)中球形結構可防止倒吸；
（2）D裝置中主要反應為二氧化硫和氯氣在水溶液中反應生成硫酸和氯化氫；
（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、液體反應且加熱裝置，發(fā)生裝置B應選擇三種裝置中的①，F(xiàn)中球形結構可防止倒吸，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，因為氯氣具有氧化性，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，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．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握實驗裝置的作用、氣體的制備實驗、物質的性質及發(fā)生的反應為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．