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【题目】为了探究Cl2SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

(1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl2SO2气体,现采用Na2SO370%的硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L1)为原料制取Cl2。在此实验中,F仪器的作用是________;发生装置B应选择以下三种装置中的________(选填序号)

(2)D装置中主要反应的离子方程式为_______________________

(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试剂:

①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液 ⑤酸性高锰酸钾溶液

Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)试剂的试管内,再加入________(选填一个序号)试剂。发生的现象是______________。若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)试剂的试管内,发生的现象是_________

【答案】防倒吸 Cl2SO22H2O===4HSO42-2Cl 溶液呈红色 (或⑤) 红色(或紫红色)褪为无色

【解析】

依据实验目的可知AB气体中,一种是二氧化硫,一种是氯气,制备氯气中含有杂质氯化氢,需要通过饱和食盐水除去氯化氢,故装置B氯气,装置A生成二氧化硫,二者在D中进行反应,装置E可以除去未反应的气体。

(1) A装置为制取SO2的装置,因SO2易溶于水,故F仪器的作用为防倒吸;制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸,属于固、液混合加热制取气体,故应选①装置为发生装置B

(2)Cl2SO2同时通入水中时,Cl2SO2氧化生成H2SO4Cl2被还原为HCl,方程式为Cl2SO22H2O===4HSO42-2Cl

(3)Cl2过量,则在D中溶液中除含H2SO4HCl外,还含有剩余Cl2HClO,具有强氧化性,可将Fe2氧化为Fe3,滴加硫氰化钾溶液会变红,故可选择②③进行检验;若SO2过量,则在D中溶液中会含有SO2H2SO3SO2具有漂白性能使品红溶液褪色,同时也有还原性可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可选用④或⑤进行检验。

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