Question

【題目】為驗證氧化性：Cl2＞Fe3＋＞SO2，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中的加熱裝置已略，氣密性已經檢驗完畢)實驗過程如圖：

Ⅰ.打開彈簧夾K1～K4，通入一段時間N2，再將T形導管插入B中，繼續通入N2，然后關閉K1、K3、K4。

Ⅱ.打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱。

Ⅲ.當B中溶液變黃時，停止加熱，夾緊彈簧夾K2。

Ⅳ.打開活塞b，使約2 mL的溶液流入D試管中，檢驗其中的陽離子。

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__________________。作用是_______________________。

(3)A中發生反應的化學方程式：______________________________________。

(4)導致步驟Ⅲ中溶液變黃的離子反應是______________________________。用______________(寫試劑化學式)檢驗氧化產物，現象是___________________________。

(5)能說明氧化性Fe3＋＞SO2的離子方程式是__________________________。

(6)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗，他們的檢測結果一定能夠證明氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的是________________(填“甲”“乙”或“丙”)。

Answer 1

【答案】 排出裝置中的氧氣 氫氧化鈉溶液 吸收Cl2、SO2，防止污染空氣 MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　 KSCN　 溶液變紅 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ 乙丙

【解析】（1）根據裝置中含有空氣能干擾實驗判斷；

（2）根據氯氣和二氧化硫能污染空氣分析；

（3）根據A裝置制備氯氣解答；

（4）根據氯氣能氧化亞鐵離子分析；

（5）根據鐵離子能把二氧化硫氧化為硫酸分析；

（6）根據氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性分析判斷。

（1）打開彈簧夾K1～K4，通入一段時間N2，目的是排出裝置中的氧氣，防止干擾實驗。

（2）棉花中浸潤的為氫氧化鈉溶液，它能夠吸收反應中多余的氯氣、二氧化硫氣體，防止污染空氣；

（3）A中為二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯氣、氯化錳和水，反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（4）氯氣具有強氧化性，能夠把氯化亞鐵氧化為氯化鐵，含有鐵離子溶液顯黃色，離子反應方程式是：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；氧化產物中含有鐵離子，可以用硫氰化鉀溶液進行檢驗，如果溶液變為血紅色，證明有鐵離子生成；

（5）Fe3+在酸性條件下能把二氧化硫氧化為硫酸根離子，本身還原為Fe2+，可以說明氧化性Fe3+＞SO2，反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-；

（6）甲中第一次有Fe3+無Fe2+，則氯氣氧化性大于鐵離子；甲中第二次含有SO42﹣，可能是過量的氯氣把二氧化硫氧化為SO42﹣，不一定是Fe3+把二氧化硫氧化所致；甲錯誤；乙中第一次既有Fe3+又有Fe2+，說明氯氣不足，氯氣氧化性大于鐵離子；乙中第二次含有SO42﹣，說明發生了二氧化硫與鐵離子的反應，氧化性鐵離子大于二氧化硫，因此可以證明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2；乙正確；丙中第一次有Fe3+無Fe2+，則氯氣氧化性大于鐵離子；第二次有Fe2+，說明發生了二氧化硫與鐵離子的反應，則氧化性鐵離子大于二氧化硫，因此可以證明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2；丙正確；答案選乙、丙。