Question

2．回答下列問題：
（1）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行Cl₂、NH₃的制備及性質(zhì)檢驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)的流程和部分裝置如圖：

①利用A、G裝置設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Cl₂、Fe³⁺、I₂的氧化性強(qiáng)弱為Cl₂＞Fe³⁺＞I₂（實(shí)驗(yàn)中不斷地小心振蕩G裝置中的試管）．若制備氯氣的試劑是鹽酸與KMnO₄溶液，試寫出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．請寫出試劑M為FeI₂溶液，證明氧化性為Cl₂＞Fe³⁺＞I₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先觀察到下層CCl₄由無色變?yōu)樽霞t色，后看到上層溶液由淺綠色變?yōu)辄S色．
②已知3Cl₂+2NH₃═6HCl+N₂，當(dāng)D的燒瓶中充滿黃綠色氣體后，關(guān)閉a、c打開b，D中的現(xiàn)象為黃綠色氣體消失，產(chǎn)生白煙，反應(yīng)一段時(shí)間后，關(guān)閉b打開c，觀察到的現(xiàn)象為黃綠色氣體消失，產(chǎn)生白煙，燒杯中的液體進(jìn)入燒瓶中，形成噴泉．
（2）某廢水中含有一定量的Na⁺、SO₃^2-，可能含有CO₃^2-，某研究小組欲測定其中SO₃^2-的濃度，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：

①從下列試劑中選擇試劑x為C   （填序號(hào)）：
A．0.1mol•L^-1KMnO₄（H₂SO₄酸化）溶液
B．0.5mol•L^-1NaOH溶液
C．新制氯水
D．KI溶液
②加入試劑x生成SO₄^2-的離子方程式為Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺．

Answer 1

分析 （1）①實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣；氯氣有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性的微粒，根據(jù)溶液中顏色的變化判斷微粒氧化性的強(qiáng)弱；
②氯氣和氨氣反應(yīng)生成氯化氫和氮?dú)�，氯化氫和氨氣相遇生成白色煙氯化銨，氯氣的顏色消失；發(fā)生一系列的反應(yīng)后燒杯內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變小，形成噴泉；
（2）①亞硫酸根離子生成硫酸根離子需要氧化劑，所選試劑應(yīng)具有氧化性．
②氯氣有氧化性，亞硫酸根離子有還原性，所以亞硫酸根離子和氯氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

解答 解：（1）①實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，反應(yīng)離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；在G裝置中，應(yīng)用一個(gè)方程式判斷出Cl₂、Fe³⁺、I₂的氧化性強(qiáng)弱，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，氯氣有氧化性，要檢驗(yàn)微粒的氧化性，應(yīng)該選擇還原性的物質(zhì)，所以M是FeI₂；氯氣先和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)，四氯化碳能萃取碘，所以下層由無色變成紫紅色，碘離子完全被氧化后，氯氣再和亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子，使上層溶液由亞鐵離子顏色變成鐵離子顏色，即由淺綠色變成黃色，由此證明氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞I₂，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；FeI₂；先觀察到下層CCl₄由無色變?yōu)樽霞t色，后看到上層溶液由淺綠色變?yōu)辄S色；
②氯氣和氨氣反應(yīng)生成氯化氫和氮?dú)�，氯化氫和氨氣相遇立即反�?yīng)生成白煙氯化銨，所以看到的現(xiàn)象是黃綠色氣體消失，產(chǎn)生白煙；反應(yīng)一段時(shí)間后，關(guān)閉b打開c，燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于空氣壓強(qiáng)導(dǎo)致燒杯中的液體進(jìn)入燒瓶中，形成噴泉，
故答案為：黃綠色氣體消失，產(chǎn)生白煙，燒杯中的液體進(jìn)入燒瓶中，形成噴泉；
（2）①亞硫酸根離子有還原性，能被強(qiáng)氧化劑氧化成硫酸根離子，所以要想使亞硫酸根離子生成硫酸根離子，應(yīng)選擇氧化性物質(zhì)．
A．雖然酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，但有硫酸根離子造成干擾，故A錯(cuò)誤；
B．氫氧化鈉沒有氧化性，故B錯(cuò)誤；
C．氯水有強(qiáng)氧化性，且不造成干擾，故C正確；
D．碘化鉀有還原性沒有氧化性，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C；
②氯氣有氧化性，亞硫酸根離子有還原性，所以亞硫酸根離子和氯氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯離子、硫酸根離子和氫離子，離子方程式為：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺．

點(diǎn)評 本題考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯氣的性質(zhì)、氧化性和還原性的比較等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理、氧化還原反應(yīng)規(guī)律是解題關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力．