Question

(12分)为验证氧化性：Cl₂>Fe³⁺>SO₂，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略，气密性已经检验完毕)实验过程如下：

Ⅰ．打开弹簧夹K₁～K₄，通入一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₃、K₄．

Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热．

Ⅲ．当B中的溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K₂．

Ⅳ．打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，检验其中的离子．

V．打开弹簧夹K₃、活塞c，加入70％的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K₃．

Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子．

（1）过程Ⅰ的目的是______________________。

（2）棉花中浸润的溶液为__________________。

（3）A中发生反应的化学方程式为__________________________________。

（4）用70％的硫酸制取SO₂，反应速率比用98％的硫酸快，原因是______________

（5）过程Ⅵ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是________________________________

（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl₂>Fe³⁺>SO₂的是

	过程IV B溶液中含有的离子	过程VI B溶液中含有的离子
甲	有Fe^3+无Fe^2+	有SO4^2^﹣
乙	既有Fe^3+又有Fe^2+	有SO4^2^﹣
丙	有Fe^3+无Fe^2+	有Fe^2+

Answer

（1）排出装置中的氧气（空气）；（2）氢氧化钠溶液；（3）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（4）70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大；（5）取少量B溶液于试管中，加入足量的稀盐酸酸化，再滴加几滴氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明溶液B中有硫酸根。（6）乙、丙。

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知：在过程I中通入过量的N2的目的是排出装置中的氧气（空气）；以防止氧气影响离子的检验。（2）因为Cl2是大气污染物，为防止氯气对环境造成污染，用的棉花中浸润的溶液为NaOH溶液。（3）A是制取氯气的装置。A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O；（4）用70％的硫酸制取SO2，反应速率比用98％的硫酸快，是因为在98％的硫酸中硫酸主要以分子的形式存在，而在70％的硫酸中有大量的硫酸分子发生电离，产生H+，即70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大；所以离子浓度越大，反应速率就越快。（5）过程Ⅵ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作方法是取少量B溶液于试管中，加入足量的稀盐酸酸化，再滴加几滴氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明溶液B中有硫酸根。（6）甲：发生反应：2Fe2++Cl2==2Cl－＋2Fe3+；可能由于氯气过量，发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O=SO42-＋4H++2Cl-；只能证明：氧化性：Cl2> Fe3+；Cl2> SO2。而不能证明：Fe3 > SO2。错误。乙：发生反应：2Fe2++Cl2==2Cl－＋2Fe3+；2Fe3+＋SO2＋2H2O=SO42-＋4H++2Fe2+；证明氧化性Cl2> Fe3+> SO2。正确。丙：发生反应：2Fe2++Cl2==2Cl－＋2Fe3+；由于SO2过量，所以发生反应2Fe3+＋SO2＋2H2O=SO42-＋4H++2Fe2+将所有的Fe3+还原为Fe2+；证明氧化性Cl2> Fe3+> SO2。正确。选项为乙、丙。

考点：考查实验操作的目的、离子的检验、物质的氧化性的强弱顺序、离子方程式的书写的知识。