Question

【題目】兩個研究性學習小組分別進行探究性的實驗：

甲組：為了探究Cl2和SO2同時通入H2O中發生的反應，設計了如圖所示的實驗裝置。

（1）氣體發生裝置A中產生的氣體化學式為_______________________________。

（2）裝置D中發生反應的化學方程式為__________________________________；

（3）裝置E的作用是___________________________________________________。

乙組：為了分別研究SO2和Cl2的性質，設計了如圖所示的實驗裝置。

（4）當通入SO2時，裝置Ⅲ中發生反應的離子方程式為________________；該反應中SO2表現出__________性。

（5）若裝置Ⅱ中裝有5.0 mL 1.0×10－3 mol·L－1碘水，當通入足量Cl2完全反應后，共轉移了5.0×10－5 mol電子，則該反應的化學方程式為_____________________________。

（6）你認為乙組設計的裝置是否有不足之處？__________(填“有”或“無”)。如果有，請寫出改進方法：______________________________(如果無，此空不答)。

Answer 1

【答案】 SO2 Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4 防止倒吸，吸收多余的SO2或Cl2 2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋ 還原 I2＋5Cl2＋6H2O=10HCl＋2HIO3 有 裝置Ⅳ去掉膠塞或將廣口瓶的塞子換成雙孔塞，另一孔插入一根直導管

【解析】（1）由裝置圖可知，B裝置氣體生成后通入飽和食鹽水中，說明是Cl2的發生裝置，通過食鹽水除去氣體中的HCl氣體，所以A裝置產生的氣體為SO2，SO2是易溶于水的氣體，通過F通入水防止倒吸；（2）氯氣和二氧化硫發生氧化還原反應生成氯化氫和硫酸，反應方程式為：Cl2+SO2+2H2O═2HCl+H2SO4；（3）氯氣和二氧化硫都有毒，不能直接排空，且兩者都能和氫氧化鈉溶液反應，E裝置中含有緩沖裝置，能防止倒吸，所以尾氣處理中用氫氧化鈉溶液吸收氯氣和二氧化硫、防止倒吸，（4）III中鐵離子具有氧化性，能和二氧化硫發生氧化反應生成硫酸和亞鐵離子，離子反應方程式為：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋；該反應中，硫元素失電子化合價升高，所以二氧化硫作還原劑，表現出還原性；（5）裝置B中裝有5.0mL 1.0mol?L-1的碘水，當通入足量Cl2完全反應后，共轉移了5.0×10-2mol電子，故I元素在氧化產物中的化合價為+=+5，故氧化產物為HIO3，氯氣被還原為HCl，反應方程式為：I2＋5Cl2＋6H2O=10HCl＋2HIO3；（6）尾氣處理裝置中，如果氣體壓強過大，導致塞子沖出而引起安全隱患，其處理方法為：裝置Ⅳ去掉膠塞或將廣口瓶的塞子換成雙孔塞，另一孔插入一根直導管。