Question

【题目】为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）。

实验过程：

Ⅰ．打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。

Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。

Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。

Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。

Ⅴ．打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。

Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。

（1）过程Ⅰ的目的是_______________________________________________。

（2）棉花中浸润的溶液化学式为_________________________。

（3）A中发生反应的化学方程式为____________________________________。

（4）过程Ⅳ中检验其中Fe3+ 和Fe2+的试剂分别为___________和__________。

确定有Fe3+ 和Fe2+现象分别是_______________和____________________。

（5）过程Ⅵ，检验B溶液中是否含有SO42—的操作是_____________________。

（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性：

	过程Ⅳ B溶液中含有的离子	过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲	有Fe3+无Fe2+	有SO
乙	既有Fe3+又有Fe2+	有SO
丙	有Fe3+无Fe2+	有Fe2+

Cl2 > Fe3+ > SO2的是________（填“甲”“乙”“丙”）。

Answer 1

【答案】排除装置中的空气，防止干扰 NaOH溶液MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O硫氰化钾铁氰化钾溶液变红出现蓝色沉淀向D试管中加入适量盐酸，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42—乙、丙

【解析】

试题（1）空气中的氧气也能氧化亚铁离子为铁离子，所以通入氮气的目的是排除装置中的空气，防止干扰；

（2）氯气有毒，不能排放到空气中污染空气，所以用沾有NaOH溶液的棉花堵塞T型导管，防止氯气逸出；

（3）A装置是制取氯气的反应，化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；

（4）根据离子的特征反应，过程Ⅳ中检验其中Fe3+和Fe2+的试剂分别为硫氰化钾和铁氰化钾，铁离子遇硫氰化钾溶液变红，亚铁离子遇铁氰化钾生成蓝色沉淀；

（5）D试管中可能含有亚硫酸根离子，所以检验硫酸根离子需除去亚硫酸根离子，具体操作为向D试管中加入适量盐酸，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42-；

（6）甲的结论：IV中B溶液含有铁离子说明氧化性Cl2 > Fe3+ ，VI中B溶液含有硫酸根离子，若B溶液中氯气有剩余，则氯气会氧化二氧化硫生成硫酸根离子，不能判断氧化性Fe3+ > SO2；乙的结论：IV中B溶液含有Fe3+和Fe2+，说明氧化性Cl2 > Fe3+ 且氯气不足，所以VI中B溶液含有硫酸根离子，则一定是Fe3+氧化二氧化硫为硫酸根离子，所以判断氧化性Fe3+ > SO2，因此可得氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的结论；丙的结论：IV中B溶液含有铁离子说明氧化性Cl2 > Fe3+ ，VI中B溶液含有Fe2+，若是氯气氧化二氧化硫，不会有Fe2+生成，说明铁离子与二氧化硫发生氧化还原反应，Fe3+被还原为Fe2+，所以氧化性Fe3+ > SO2，因此可得氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的结论，所以能够证明氧化性: Cl2 > Fe3+ > SO2的是乙、丙。