Question

為驗證氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小組用下圖所示裝置進行實驗（夾持儀器和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）．

實驗過程：
I．打開彈簧夾K₁～K₄，通入一段時間N₂，再將T型導(dǎo)管插入B中繼續(xù)通入N₂，然后關(guān)閉K₁、K₃、K₄．
Ⅱ．打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱．
Ⅲ．當(dāng)B中溶液變黃時，停止加熱，夾緊彈簧夾K₂．
Ⅳ．打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，檢驗其中的離子．
Ⅴ．打開彈簧夾K₃、活塞c，加入70%的硫酸，一段時間后夾緊彈簧夾K₃．
Ⅵ．更新試管D，重復(fù)過程Ⅳ，檢驗B溶液中的離子．
（1）過程Ⅰ的目的是

 

．
（2）棉花中浸潤的溶液化學(xué)式為

 

．
（3）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）過程Ⅳ中檢驗其中Fe³⁺和Fe²⁺的試劑分別為

 

和

 

．確定有Fe³⁺和Fe²⁺現(xiàn)象分別是

 

和

 

．
（5）過程Ⅵ，檢驗B溶液中是否含有SO₄^2-的操作是

 

．
（6）甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實驗，他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性：Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是

 

（填“甲”“乙”“丙”）．

	過程ⅣB溶液中含有的離子	過程ⅥB溶液中含有的離子
甲	有Fe3+無Fe2+	有SO42-
乙	既有Fe3+又有Fe2+	有SO42-
丙	有Fe3+無Fe2+	有Fe2+

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）通入一段時間N₂，排出裝置中的氧氣；
（2）氯氣和二氧化硫都是有毒氣體，可以用氫氧化鈉來吸收；
（3）A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng)，生成氯化錳、氯氣、水；
（4）檢驗三價鐵用KSCN溶液，在含有三價鐵的溶液中檢驗二價鐵用酸性KMnO₄溶液；
（5）在檢驗SO₄^2-時，加入氯化鋇之前要先加鹽酸以排除CO₃^2-離子的干擾；
（6）乙中第一次，說明氯氣不足，氯氣氧化性大于鐵離子，第二次有硫酸根離子，說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng)，則氧化性鐵離子大于二氧化硫，丙中第一次有Fe³⁺，無Fe²⁺，則氯氣的氧化性大于鐵離子，第二次有亞鐵離子，說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng)，則氧化性鐵離子大于二氧化硫．

解答： 解：（1）打開K₁～K₄，關(guān)閉K₅、K₆，通入一段時間N₂，目的是排出裝置中的氧氣，故答案為：排出裝置中的空氣，防止干擾；
（2）棉花中浸有NaOH溶液，吸收多余氯氣、二氧化硫，防止污染空氣，故答案為：NaOH溶液；
（3）A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng)，生成氯化錳、氯氣、水，該反應(yīng)為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（4）檢驗三價鐵用KSCN溶液，三價鐵離子遇KSCN溶液立即出現(xiàn)血紅色，在含有三價鐵的溶液中檢驗二價鐵用酸性KMnO₄溶液，利用酸性KMnO₄溶液將二價鐵氧化而使溶液退色，故答案為：KSCN溶液；酸性KMnO₄溶液；出現(xiàn)血紅色；紫紅色退色；
（5）在檢驗SO₄^2-時，加入氯化鋇之前要先加鹽酸以排除CO₃^2-離子的干擾．即先加鹽酸酸化，無現(xiàn)象，再加氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明含有SO₄^2-；
故答案為：先加鹽酸酸化，無現(xiàn)象，再加氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明含有SO₄^2-；
（6）乙中第一次，說明氯氣不足，氯氣氧化性大于鐵離子，第二次有硫酸根離子，說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng)，則氧化性鐵離子大于二氧化硫，丙中第一次有Fe³⁺，無Fe²⁺，則氯氣的氧化性大于鐵離子，第二次有亞鐵離子，說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應(yīng)，則氧化性鐵離子大于二氧化硫；故答案為：乙、丙．

點評：本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計及氧化還原反應(yīng)，明確裝置的作用及發(fā)生的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵，注意氧化性的比較是解答的難點，題目難度較大．