Question

9．為了探究Cl₂、SO₂同時通入H₂O中發(fā)生的反應，某化學興趣小組同學設計了圖1所示的實驗裝置．

（1）該化學興趣小組同學為制取Cl₂和SO₂氣體，現采用Na₂SO₃與70%的濃硫酸為原料制取SO₂，采用MnO₂和濃鹽酸（12mol/L）為原料制取Cl₂．請寫出制取Cl₂的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（2）在此實驗中，F儀器的作用是：防止倒吸；發(fā)生裝置B應選擇圖2三種裝置中的①（填序號）．
（3）D裝置中主要反應的離子方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．
（4）為驗證通入D裝置中過量的氣體是Cl₂還是SO₂氣體，興趣小組的同學準備了以下試劑：
①氯化鐵溶液        ②氯化亞鐵溶液        ③硫氰酸鉀溶液④品紅溶液          ⑤溴水                ⑥稀硝酸
A．若Cl₂過量：取適量D中溶液滴加至盛有②③試劑的試管內，發(fā)生的現象是：溶液變?yōu)榧t色；（試劑可以多選，請?zhí)钤噭┑男蛱�，下同）�?br />B．若SO₂過量：取適量D中溶液滴加至盛有④試劑的試管內，發(fā)生的現象是：紅色褪去為無色，加熱后又變?yōu)榧t色．

Answer 1

分析 （1）MnO₂和濃鹽酸混合加熱生成氯化錳、水和氯氣；
（2）氣體容易與水反應，且溶解度較大會發(fā)生倒吸；根據反應原理來選擇反應裝置；
（3）D中是二氧化硫和氯氣發(fā)生的氧化還原反應生成硫酸和鹽酸，依據反應產物寫出離子方程式；
（4）氯氣過量可以設計實驗驗證氯氣的氧化性，結合亞鐵離子被氧化為鐵離子后，加入硫氰酸鉀溶液會變紅色證明；二氧化硫過量可以依據二氧化硫具有漂白性設計實驗和選擇試劑驗證．

解答 解：（1）MnO₂和濃鹽酸混合加熱生成氯化錳、水和氯氣，離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）SO₂易與水反應，且溶解度較大會發(fā)生倒吸，則F可以防倒吸，裝置B為制取氯氣的裝置，由固液反應且加熱的原理可知應選擇①，
故答案為：防止倒吸；①；
（3）D中是二氧化硫和氯氣發(fā)生的氧化還原反應生成硫酸和鹽酸，反應的離子方程式為：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（4）為驗證通入D裝置中的氣體是Cl₂還是SO₂過量，若Cl₂過量，取適量D中溶液滴加至盛有氯化亞鐵溶液，試劑的試管內，再加入硫氰化鉀溶液會變血紅色，證明氯氣氧氧化亞鐵離子；若SO₂過量，取適量D中溶液滴加至盛有品紅溶液的試管中，紅色褪去，加熱又恢復紅色，證明含有二氧化硫，
故答案為：②③；溶液變?yōu)榧t色；④；紅色褪去為無色，加熱后又變?yōu)榧t色．

點評 本題考查二氧化硫、氯氣的性質，明確物質的性質及發(fā)生的化學反應是解答本題的關鍵，難度不大．