Question

【题目】以下是有关SO2、Cl2的性质实验。

(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去)，分别研究SO2和Cl2的性质。

①若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象_________(填“相同或不相同”)；若装置D中装的是V2O5(催化剂)。通入SO2时，打开K通入适量O2的化学反应方程式为__________________________________。

②SO2通入B中，溶液颜色褪去，则该反应的离子方程式为_______________________。

(2)某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量_________(填字母)，能产生白色沉淀。

A．氨水 B．稀盐酸 C．硝酸钾溶液 D．氯化钠溶液

(3)若从左端通入Cl2，写出Cl2与装置E中溶液反应的离子方程式____________________。

(4)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸，装置如图。含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。通入SO2的电极为____极，其电极反应式为_____________________________；电池的总反应式为_______________________。

Answer 1

【答案】相同 2SO2+O22SO3 SO2+I2+2H2O=4H++2I–+SO42– AC Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O 负 SO2-2e–+2H2O=SO42–+4H+ 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

【解析】

根据物质的性质及实验原理分析实验现象并书写相关反应方程式；根据原电池原理及氧化还原原理判断正负极，书写离子方程式及电极反应式。

(1)①因为SO2和Cl2都可以使品红溶液褪色，所以装置A中观察到的现象相同；二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，方程式为：2SO2+O22SO3；

② SO2具有还原性，可以还原碘水中的碘，反应的离子方程式为：SO2+I2+2H2O=4H++2I–+SO42–，

故答案为：相同；2SO2+O22SO3；SO2+I2+2H2O=4H++2I–+SO42–；

(2)若加入的物质能和SO2反应生成硫酸或亚硫酸盐，则可以与氯化钡溶液反应产生白色沉淀，酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，所以可以加入氨水和硝酸钾，

故答案为：AC；

(3)装置E为尾气处理装置，则离子方程式为：Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O，

故答案为：Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O；

(4)如图所示，二氧化硫反应后生成硫酸，硫元素化合价升高，失电子，作电池的负极；其电极反应式为SO2-2e–+2H2O=SO42–+4H+；总反应为二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸，总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，

故答案为：负；SO2-2e–+2H2O=SO42–+4H+；2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。