Question

(12分)為驗證氧化性：Cl₂>Fe³⁺>SO₂，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(夾持儀器和A中的加熱裝置已略，氣密性已經(jīng)檢驗完畢)實(shí)驗過程如下：
Ⅰ．打開彈簧夾K₁～K₄，通入一段時間N₂，再將T型導(dǎo)管插入B中，繼續(xù)通入N₂，然后關(guān)閉K₁、K₃、K₄．
Ⅱ．打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱．
Ⅲ．當(dāng)B中的溶液變黃時，停止加熱，夾緊彈簧夾K₂．
Ⅳ．打開活塞b，使約2ml的溶液流入D試管中，檢驗其中的離子．
V．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．
Ⅵ．更新試管D，重復(fù)過程Ⅳ，檢驗B溶液中的離子．

（1）過程Ⅰ的目的是______________________。
（2）棉花中浸潤的溶液為__________________。
（3）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。
（4）用70％的硫酸制取SO₂，反應(yīng)速率比用98％的硫酸快，原因是______________
（5）過程Ⅵ中檢驗B溶液中是否含有硫酸根的操作是________________________________
（6）甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗，他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性Cl₂>Fe³⁺>SO₂的是

	過程IV B溶液中含有的離子	過程VI B溶液中含有的離子
甲	有Fe3+無Fe2+	有SO42﹣
乙	既有Fe3+又有Fe2+	有SO42﹣
丙	有Fe3+無Fe2+	有Fe2+

Answer 1

（1）排出裝置中的氧氣（空氣）；（2）氫氧化鈉溶液；（3）MnO₂+4HCl(濃)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（4）70%的硫酸中的H⁺的濃度比98%的硫酸中的H⁺的濃度大；（5）取少量B溶液于試管中，加入足量的稀鹽酸酸化，再滴加幾滴氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，證明溶液B中有硫酸根。（6）乙、丙。

試題分析：（1）根據(jù)題意可知：在過程I中通入過量的N₂的目的是排出裝置中的氧氣（空氣）；以防止氧氣影響離子的檢驗。（2）因為Cl₂是大氣污染物，為防止氯氣對環(huán)境造成污染，用的棉花中浸潤的溶液為NaOH溶液。（3）A是制取氯氣的裝置。A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl(濃) MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O；（4）用70％的硫酸制取SO₂，反應(yīng)速率比用98％的硫酸快，是因為在98％的硫酸中硫酸主要以分子的形式存在，而在70％的硫酸中有大量的硫酸分子發(fā)生電離，產(chǎn)生H⁺，即70%的硫酸中的H⁺的濃度比98%的硫酸中的H⁺的濃度大；所以離子濃度越大，反應(yīng)速率就越快。（5）過程Ⅵ中檢驗B溶液中是否含有硫酸根的操作方法是取少量B溶液于試管中，加入足量的稀鹽酸酸化，再滴加幾滴氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，證明溶液B中有硫酸根。（6）甲：發(fā)生反應(yīng)：2Fe²⁺+Cl₂==2Cl^－＋2Fe³⁺；可能由于氯氣過量，發(fā)生反應(yīng)：Cl₂＋SO₂＋2H₂O=SO₄^2-＋4H⁺+2Cl^-；只能證明：氧化性：Cl₂> Fe³⁺；Cl₂> SO₂。而不能證明：Fe³ > SO₂。錯誤。乙：發(fā)生反應(yīng)：2Fe²⁺+Cl₂==2Cl^－＋2Fe³⁺；2Fe³⁺＋SO₂＋2H₂O=SO₄^2-＋4H⁺+2Fe²⁺；證明氧化性Cl₂> Fe³⁺> SO₂。正確。丙：發(fā)生反應(yīng)：2Fe²⁺+Cl₂==2Cl^－＋2Fe³⁺；由于SO₂過量，所以發(fā)生反應(yīng)2Fe³⁺＋SO₂＋2H₂O=SO₄^2-＋4H⁺+2Fe²⁺將所有的Fe³⁺還原為Fe²⁺；證明氧化性Cl₂> Fe³⁺> SO₂。正確。選項為乙、丙。