Question

【題目】為了探究Cl2、SO2同時通入H2O中發生的反應，某校化學興趣小組同學設計了如圖所示的實驗裝置。

(1)該化學興趣小組的同學為制取Cl2、SO2氣體，現采用Na2SO3與70%的硫酸為原料制取SO2，采用MnO2和濃鹽酸(12 mol·L－1)為原料制取Cl2。在此實驗中，F儀器的作用是________；發生裝置B應選擇以下三種裝置中的________(選填序號)。

(2)D裝置中主要反應的離子方程式為_______________________

(3)為驗證通入D裝置中的氣體是Cl2過量還是SO2過量，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

若Cl2過量，取適量D中溶液滴加至盛有________(選填一個序號)試劑的試管內，再加入________(選填一個序號)試劑。發生的現象是______________。若SO2過量，取適量D中溶液滴加至盛有________(選填一個序號)試劑的試管內，發生的現象是_________。

Answer 1

【答案】防倒吸 ① Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Cl－ ② ③ 溶液呈紅色 ④(或⑤) 紅色(或紫紅色)褪為無色

【解析】

依據實驗目的可知A、B氣體中，一種是二氧化硫，一種是氯氣，制備氯氣中含有雜質氯化氫，需要通過飽和食鹽水除去氯化氫，故裝置B氯氣，裝置A生成二氧化硫，二者在D中進行反應，裝置E可以除去未反應的氣體。

(1) A裝置為制取SO2的裝置，因SO2易溶于水，故F儀器的作用為防倒吸；制取Cl2所用試劑為MnO2和濃鹽酸，屬于固、液混合加熱制取氣體，故應選①裝置為發生裝置B；

(2)裝Cl2和SO2同時通入水中時，Cl2將SO2氧化生成H2SO4，Cl2被還原為HCl，方程式為Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Cl－。

(3)若Cl2過量，則在D中溶液中除含H2SO4、HCl外，還含有剩余Cl2及HClO，具有強氧化性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，滴加硫氰化鉀溶液會變紅，故可選擇②③進行檢驗；若SO2過量，則在D中溶液中會含有SO2、H2SO3，SO2具有漂白性能使品紅溶液褪色，同時也有還原性可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故可選用④或⑤進行檢驗。