Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲探究SO2和Cl2能否發(fā)生反應(yīng)，設(shè)計如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)裝置A制取氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。

(2)裝置C中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。

(3)為驗(yàn)證SO2和Cl2發(fā)生了反應(yīng)，小組同學(xué)又繼續(xù)如下實(shí)驗(yàn)。

①甲同學(xué)認(rèn)為若SO2和Cl2反應(yīng)，生成了Cl-，只要檢驗(yàn)到生成的Cl-即可，甲取適量B中樣品于試管中，向其中滴加少量___________溶液，有白色沉淀生成。

②乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不合理，認(rèn)為應(yīng)該在裝置A、B間增加一個洗氣瓶，然后再按甲同學(xué)的方法實(shí)驗(yàn)即可得到正確結(jié)論。洗氣瓶中盛有試劑的名稱是___________。

③丙同學(xué)認(rèn)為按乙同學(xué)的建議改進(jìn)實(shí)驗(yàn)也不合理，理由是：___________。

④丙同學(xué)取溶液X于試管中，加入少量反應(yīng)后B中的溶液，生成大量白色沉淀，得出正確結(jié)論：SO2與Cl2同時通入水中，可以發(fā)生反應(yīng)。溶液X是_________(填選項序號)。

a. BaCl2溶液 b. Ba(OH)2溶液 c. 氯水 d. 石蕊溶液

SO2與Cl2同時通入水中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。

Answer 1

【答案】2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O AgNO3 飽和食鹽水 Cl2和水反應(yīng)也會生成Cl- a SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

【解析】

(1)在裝置A高錳酸鉀與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；

(2)在裝置C濃硫酸與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；

(3) ①在B中SO2與Cl2會發(fā)生反應(yīng)：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，反應(yīng)后的溶液中含Cl-，可利用AgNO3既不溶于水，也不溶于HNO3的性質(zhì)檢驗(yàn)Cl-。甲中含有Cl-可通過向該溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，就證明含有Cl-，所以加入的溶液為AgNO3；

②制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，氯化氫進(jìn)入B中溶于水也會生成氯離子，乙同學(xué)認(rèn)為Cl2中混有的雜質(zhì)是HCl，需要在A、B間增加一個洗氣瓶，用飽和食鹽水除去；

③丙同學(xué)認(rèn)為按乙同學(xué)的建議改進(jìn)實(shí)驗(yàn)也不合理，理由是Cl2和水反應(yīng)也會生成Cl-；

④SO2被Cl2氧化為H2SO4，結(jié)合硫酸根離子檢驗(yàn)證明二氧化硫和氯氣發(fā)生了反應(yīng)，丙同學(xué)取適量B中溶液于試管中，向其中滴加少量溶液X中含Ba2+，且不能和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，
a．BaCl2溶液可以檢驗(yàn)SO42-存在，證明SO2和Cl2發(fā)生了反應(yīng)，a正確；

b．Ba(OH)2和SO2反應(yīng)生成BaSO3沉淀，不能說明SO2和Cl2發(fā)生反應(yīng)，b錯誤；

c．氯水有氧化性，氯水能將SO2在溶液中被氧化為H2SO4，也會生成BaSO4沉淀，不能說明說明SO2和Cl2發(fā)生反應(yīng)，c錯誤；

d.無論氯氣與SO2是否發(fā)生反應(yīng)，二者溶于水后的溶液顯酸性，酸溶液能夠使石蕊溶液變紅色，所以不能確定SO2與Cl2是否反應(yīng)，d錯誤；

故合理選項是a；

SO2與Cl2同時通入水中反應(yīng)的化學(xué)方程式是：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。