Question

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為驗(yàn)證常見還原劑SO₂、I^-、Fe²⁺的還原性強(qiáng)弱的順序?yàn)椋篠O₂＞I^-＞Fe²⁺，用圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（加熱和夾持裝置已略，氣密性已檢驗(yàn)）．
（1）上述實(shí)驗(yàn)需要加熱的裝置是

 

（2）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（3）D中，燒杯盛放的是

 

（4）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K₁，打開K₂，通入少量氯氣，寫出B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

①為驗(yàn)證I^-的還原性比Fe²⁺強(qiáng)，�。�4）后B中的少量溶液于試管中，應(yīng)再往試管中滴入

 

溶液，現(xiàn)象是

 

②在（4）后，為了比較SO₂和I^-的還原性強(qiáng)弱，接下來的操作是

 

A．打開K₁　　　　　 　　　　B．打開K₂　　　　　　 　C．同時(shí)打開K₁和K₂
（5）若打開K₂，通入Cl₂恰好將Fe²⁺、I^-全部氧化后，再打開K₁通入SO₂，當(dāng)Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe²⁺時(shí)，此時(shí)通入的SO₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）為

 

Answer 1

考點(diǎn)：氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較,氧化還原反應(yīng),性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成氯氣；
（2）A中反應(yīng)為硫酸與亞硫酸鈉發(fā)生強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)；
（3）氯氣屬于有毒氣體，可以用氫氧化鈉溶液來吸收；
（4）亞鐵離子和碘離子具有還原性，能被氯氣氧化，但是碘離子的還原性強(qiáng)于亞鐵離子；
①碘離子可以被氧化為單質(zhì)碘，遇到淀粉變?yōu)樗{(lán)色；亞鐵離子能被氧化為三價(jià)鐵離子，遇到硫氰化鉀顯示紅色；
②根據(jù)二氧化硫能否和碘單質(zhì)間的反應(yīng)可以判斷二氧化硫和碘離子的還原性強(qiáng)弱；
（5）根據(jù)鐵離子和二氧化硫之間的反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，所以加熱的儀器是C，故答案為：C；
（2）A中反應(yīng)為硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水，方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（3）氯氣屬于有毒氣體，可以用氫氧化鈉溶液來吸收，所以D中燒杯盛放的是氫氧化鈉溶液，故答案為：氫氧化鈉溶液；
（4）亞鐵離子和碘離子具有還原性，能被氯氣氧化，但是碘離子的還原性強(qiáng)于亞鐵離子，所以少量的氯氣可以將碘離子氧化，離子反應(yīng)為2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，但是不能將亞鐵離子氧化，
故答案為：2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-；
①碘離子可以被氧化為單質(zhì)碘，碘單質(zhì)遇到淀粉變?yōu)樗{(lán)色，據(jù)此可以用淀粉檢驗(yàn)碘單質(zhì)的產(chǎn)生，故答案為：淀粉溶液；溶液呈藍(lán)色；
②比較SO₂和I^-的還原性強(qiáng)弱，可以根據(jù)二氧化硫能否和碘單質(zhì)間的反應(yīng)來判斷，所以可以關(guān)閉K₂開K₁，故答案為：A；
（5）鐵離子和二氧化硫之間的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，根據(jù)鐵元素守恒，鐵離子的物質(zhì)的量是0.05mol，所以消耗二氧化硫的物質(zhì)的量是0.025mol，體積是：0.025mol×22.4L/mol=0.56L，故答案為：0.56L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生氯氣的性質(zhì)以及氧化還原反應(yīng)的綜合知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度不大．