Question

为探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某化学兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置．试填空．

（1）请你写出Cl₂、SO₂同时通入H₂O中恰好发生反应时的离子方程式

 

；
（2）该化学兴趣小组的同学为制取Cl₂、SO₂气体．现采用Na₂SO₃与70%的浓硫酸为原料制取SO₂，采用MnO₂和浓盐酸为原料制取Cl₂．在此实验中，E仪器的作用是

 

；发生装置B应选择图乙三种装置中的

 

（填序号）．
（3）某兴趣小组探究SO₂气体能否还原Fe³⁺，他们使用的药品和装置如图丙所示：
①在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，取A中的溶液，分成两份，并设计了如下实验：
方案一：往第一份试液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫红色褪去．
方案二：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
能说明SO₂气体能还原Fe³⁺方案是

 

，原因是

 

；
②B的作用是

 

．氢氧化钠溶液的作用是

 

，发生的离子方程式是：

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,氯气的化学性质,二氧化硫的化学性质

专题：实验题

分析：（1）氯气具有氧化性，二氧化硫既有氧化性又有还原性；
（2）气体容易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸；根据反应原理来选择反应装置；
（3）①二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，Fe²⁺也使高锰酸钾溶液褪色；
②二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，说明发生了氧化还原反应，根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性分析；二氧化硫具有刺激性气味，污染空气，用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止空气污染．

解答： 解：（1）氯气具有氧化性，二氧化硫既有氧化性又有还原性，二者在水溶液中后发生反应生成盐酸和硫酸，
即SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=-4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（2）SO₂易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸，则E可以防倒吸，装置B为制取氯气的装置，由固液反应且加热的原理可知应选择①，故答案为：防止倒吸；①；
（3）①二氧化硫有还原性，高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，Fe²⁺也使高锰酸钾溶液褪色，
故答案为：方案二；因为方案一A的溶液中含有SO₂，SO₂也能使KMnO₄溶液褪色；
②I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，说明发生了氧化还原反应，碘是氧化剂，二氧化硫是还原剂，还原剂的还原性大于还原产物的还原性；
二氧化硫具有刺激性气味，污染空气，用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠和水，防止空气污染，
故答案为：验证二氧化硫的还原性强于碘离子；吸收未反应的SO₂，防止空气污染；SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O；

点评：本题考查的是二氧化硫的性质，难度中等，离子反应方程式书写是难点，二氧化硫有还原性，与强氧化剂发生氧化还原反应，根据得失电子守恒来分析书写．