Question

【題目】某小組同學為比較酸性條件下ClO—、SO42-、Fe3+的氧化性強弱，設計如下實驗(夾持儀器已略)。

實驗步驟及現象記錄如下：

Ⅰ．打開活塞c，向裝置B滴加次氯酸鈉溶液，溶液立即變為黃色，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現黃綠色氣體時，立即關閉活塞 c。

Ⅱ．用注射器取出少量裝置B中的溶液，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變為血紅色。

Ⅲ．打開活塞b，向裝置A中加入足量濃硫酸后，關閉活塞b，裝置A中產生氣體，裝置B中有氣泡，一段時間后，觀察到裝置B中溶液黃色變淺綠色。

Ⅳ．一段時間后，用注射器取出少量裝置 B 中的上層清液。

Ⅴ．打開旋塞a，通一段時間空氣。

請回答下列問題：

（1）在添加藥品前需進行的操作是__________________________。

（2）步驟Ⅰ中，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現黃綠色氣體的離子方程式為____________。

（3）步驟Ⅲ中，開始一段時間，裝置B中溶液的顏色并無明顯變化，此段時間，溶液中發生反應的離子方程式為____________。

（4）步驟Ⅳ是為了驗證該溶液中存在的Fe2+。請補充完整該步驟合理的操作及實驗現象：_______。

（5）步驟Ⅴ的目的為______________。

（6）分析實驗現象，可得出該實驗的結論是_____________。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性SO2＋Cl2＋2H2O=4H+＋SO42—＋2Cl—滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，出現藍色沉淀將裝置中殘留的SO2、Cl2排入裝置C中，被NaOH溶液吸收，防止污染酸性條件下，氧化性：ClO—>Fe3+>SO42-

【解析】

（1）氣體制備和性質的實驗，需要檢驗裝置氣密性；打開活塞c，向裝置B滴加次氯酸鈉溶液，溶液立即變為黃色，說明Fe2+被ClO-氧化為Fe3+、ClO-被還原為Cl-，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現黃綠色氣體時，說明Cl-被ClO-氧化為氯氣。（3）步驟Ⅲ中，開始一段時間，裝置B中溶液的顏色并無明顯變化，說明開始Fe3+沒反應，氯氣與SO2發生氧化還原反應，一段時間后，觀察到裝置B中溶液黃色變淺綠色，說明Fe3+把SO2氧化為SO42-；（4）Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液能生成藍色沉淀；（5）SO2、Cl2有毒，污染空氣；（6）根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性回答。

（1）該實驗涉及二氧化硫氣體的制備，實驗在添加藥品前需進行的操作是檢查裝置氣密性；（2）步驟Ⅰ中，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現氯氣，說明Cl—被ClO—氧化為氯氣，反應的離子方程式為 ；（3）步驟Ⅲ中，開始一段時間，裝置B中溶液的顏色并無明顯變化，說明Fe3+沒反應，氯氣與SO2發生氧化還原反應，反應離子方程式是SO2＋Cl2＋2H2O=4H+＋SO42-＋2Cl-；（4）驗證該溶液中存在Fe2+的方法是向用注射器取出的上層清液中滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，出現藍色沉淀，則含有Fe2+。（5）打開旋塞a，通一段時間空氣的目的是將裝置中殘留的SO2、Cl2排入裝置C中，被NaOH溶液吸收，防止污染；（6）向裝置B滴加次氯酸鈉溶液，溶液立即變為黃色，說明Fe2+被ClO—氧化為Fe3+，說明氧化性ClO->Fe3+；一段時間后，觀察到裝置B中溶液黃色變淺綠色，說明Fe3+把SO2氧化為SO42-，氧化性Fe3+>SO42-；所以可得出該實驗的結論是酸性條件下，氧化性：ClO->Fe3+>SO42-。