Question

以下是有关SO₂、Cl₂的性质实验．
（1）某小组设计如图1所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO₂和Cl₂的性质．
①若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象是否相同？______（填“相同”或“不相同”）；若装置D中装的是V₂O₅（催化剂），通入SO₂时，打开K通入适量O₂的化学反应方程式为______△2SO₃

Answer

（1）①根据SO2和Cl2的化学性质分析反应现象，从而判断反应现象是否相同；二氧化硫和氧气在五氧化二钒作催化剂、加热条件下能发生氧化还原反应；
②二氧化硫通入碘水，碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，被碘单质氧化为硫酸，本身被还原为碘化氢；
（2）将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量试剂，依据物质性质分析判断；
（3）先根据X中元素的质量之比求出原子个数之比，再根据题中反应现象判断该反应生成的离子，由氧化还原反应写出离子方程式；
（4）本质为SO2与O2反应生成SO3以，SO3再与水化合生成硫酸，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；
Ⅱ、A．NO有毒，不能排放在空气中，应有尾气处理装置；
B．电子由负极流向正极；
C．装置③中气体长进短出，收集密度比空气大的气体；短进长出收集密度比空气小的气体；
D．测量气体的体积，装液态的集气瓶中的导管应短进长出；
Ⅲ、A、根据铅蓄电池放电时是原电池，铅做负极，在硫酸环境下生成硫酸铅；
B、铅蓄电池放电时，较活泼的金属铅失电子发生氧化反应．二氧化铅得到电子发生还原反应；
C、铅蓄电池充电时，阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连．
D、电解苦卤水时，根据溶液中离子的放电顺序判断．
【解析】
Ⅰ、（1）①二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质，所以二氧化硫有漂白性；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使有色物质褪色，所以若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象相同，都使品红褪色；二氧化硫和氧气在五氧化二钒作催化剂、加热条件下能发生氧化还原反应生成三氧化硫，反应方程式为 2SO2+O2 2SO3，
故答案为：相同；2SO2+O2 2SO3；
②SO2通入B装置碘水中，溶液颜色退去，发生了氧化还原反应：碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，被碘单质氧化为硫酸，本身被还原为碘化氢，反应的离子方程式为：SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO42-，故答案为：SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO42-；
（2）将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量试剂仍然无法观察到沉淀产生，说明不发生反应：
A、氨水加入后生成亚硫酸铵，亚硫酸根和钡离子生成沉淀，故A不符合；
B、稀盐酸加入后不反应，故B符合；
C、加入硝酸钾溶液，硝酸根和氢离子形成稀硝酸具有氧化性，能氧化二氧化硫为硫酸，硫酸根和钡离子生成沉淀，故C不符合；
D、加入硫化钠溶液，硫离子具有还原性，二氧化硫具有氧化性，会反应氧化还原反应，生成硫单质，故D不符合；
故答案为：B．
（3）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4：3，所以X中S和O的原子个数比为 ：=3：2，所以该离子为S2O3 2-；氯气有强氧化性，能和硫代硫酸根离子发生氧化还原反应，根据题意知，该反应中有硫酸根离子生成，所以氯气中氯元素得电子生成氯离子，所以该反应的离子方程式为：4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+，
故答案为：4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；
（4）该原电池的本质是2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，SO2在负极上发生氧化反应电极反应式为SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+，O2在正极上发生还原反应电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O；
故答案为：负；SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；2SO2+O2+2H2O=2H2SO4；
Ⅱ、A．因NO有毒，不能排放在空气中，应有尾气处理装置，则装置不能完成铜屑与稀硝酸的实验，故A错误；
B．电子由负极流向正极，所以装置②中a为负极，故B错误；
C．装置③中气体长进短出，收集密度比空气大的气体；短进长出收集密度比空气小的气体，则装置③可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等，故C正确；
D．测量气体的体积，装液态的集气瓶中的导管应短进长出，则装置④不能用于测量气体体积的装置，故D错误；
故答案为：C；
Ⅲ、铅蓄电池电解苦卤水，铅蓄电池放电时，电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，硫酸参加反应，所以溶液的pH值变大；
A、铅蓄电池放电时，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，故A错误；
B、铅蓄电池放电时，较活泼的金属铅失电子发生氧化反应．二氧化铅得到电子发生还原反应，A极、B极都减轻，故B错误；
C、铅蓄电池充电时，阳极与电源正极相连，即B极应与外电源正极相连，故C错误；
D、电解苦卤水时，a为阳极，溶液中溴离子失电子生成溴单质，故D正确；
故答案为：D．