Question

【題目】為探究 H2O2、SO2、Br2 氧化性強弱，某小組同學設計如下實驗（夾持及尾氣處理裝置已略去，氣密性已檢驗）

實驗操作	實驗現象
i. 打開 A 中分液漏斗活塞，滴加濃硫酸	A 中有氣泡產生，B 中紅棕色褪色，C 中有白色沉淀
ii. 取 C 中沉淀加入鹽酸	C 中白色沉淀不溶解
iii. 打開B 中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2	開始時顏色無明顯變化；繼續滴加 H2O2 溶液，一段時間后，混合液逐漸變成紅棕色

（1）A 中發生反應的化學方程式是_____。

（2）B 中紅棕色褪色的離子方程式是_____。

（3）甲同學通過 C 中產生白色沉淀，得出結論，氧化性：H2O2>SO2。C 中產生白色沉淀的離子方程式是_____。

①乙同學認為不能得出此結論， 認為在滴加濃硫酸之前應增加一步操作， 該操作是_____。

②丙同學認為還應該在 B 和 C 之間增加洗氣瓶 D，D 中盛放的試劑是_____。

③將乙和丙同學改進后的方案進行實驗，C 中產生白色沉淀，得出結論：氧化性 H2O2>SO2。

（4）iii 中滴入少量 H2O2 沒有明顯變化。提出假設：

觀點 1：H2O2 的量少不能氧化溴離子

觀點 2：B 中有未反應 SO2

為驗證觀點 2，應進行的實驗操作及現象是_____。

（5）通過上述全部實驗，得出結論：H2O2、SO2、Br2 氧化性由強到弱的順序是_____。

Answer 1

【答案】Na2SO3(固)+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+ SO2+Ba2++H2O2=BaSO4+2H+ 打開彈簧夾，通入N2，待排凈裝置內空氣后，關閉彈簧夾 CCl4或苯或飽和NaHSO3溶液 取少量加入H2O2前的B中溶液于試管中，加熱，將氣體通入品紅溶液中，若品紅溶液褪色，則觀點2成立 H2O2>Br2>SO2

【解析】

(1)在A中濃硫酸與Na2SO3發生復分解反應產生SO2氣體，該反應的化學方程式是Na2SO3(固)+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案為：Na2SO3(固)+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O；

(2)溴單質具有氧化性，能將二氧化硫氧化，發生氧化還原反應，紅棕色褪色的離子方程式是SO2+Br2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+，故答案為：SO2+Br2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+；

(3)C中產生白色沉淀，是因為氧化性：H2O2>SO2，產生白色沉淀的離子反應方程式為SO2+Ba2++H2O2=BaSO4+2H+，故答案為：SO2+Ba2++H2O2=BaSO4+2H+；

①由于在裝置中含有空氣，空氣中的氧氣和SO2在溶液中也會發生反應將其氧化，所以乙同學認為不能得出此結論，認為在滴加濃硫酸之前應增加一步操作，該操作是打開彈簧夾，通入N2，待排凈裝置內空氣后，關閉彈簧夾，故答案為：打開彈簧夾，通入N2，待排凈裝置內空氣后，關閉彈簧夾；

②由于溴單質有揮發性，溴單質也可以將SO2氧化產生同樣的實驗現象，所以丙同學認為還應該在B和C之間增加洗氣瓶D來除去揮發的溴蒸氣，D中盛放的試劑可以是CCl4或苯或飽和NaHSO3溶液，故答案為：CCl4或苯或飽和NaHSO3溶液；

(4)由于H2SO3不穩定，受熱容易分解產生有漂白性的SO2，所以為驗證觀點2，應進行的實驗操作及現象是取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于試管中，加熱，將氣體通入品紅溶液中，若品紅溶液褪色，則觀點2成立，故答案為：取少量加入H2O2前的B中溶液于試管中，加熱，將氣體通入品紅溶液中，若品紅溶液褪色，則觀點2成立；

(5)物質在發生氧化還原反應中氧化性強的可以把氧化性弱的制取出來，所以通過上述全部實驗，得出結論：H2O2、SO2、Br2氧化性由強到弱的順序是H2O2＞Br2＞SO2，故答案為：H2O2＞Br2＞SO2。