Question

某探究学习小组用如下图所示装置进行SO₂、Fe^2＋和Cl^－还原性强弱比较实验，实验过程如下：

Ⅰ.先向B中的FeCl₂溶液(约10 mL）中通入Cl₂，

当B中溶液变黄时，停止通气。

Ⅱ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验取出溶液中的离子。

Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO₂气体。

Ⅳ.更新试管D，重复过程Ⅱ，检验取出溶液中的离子。

（1）棉花中浸润的溶液为__________，目的是______________________

（2）实验室制备氯气的化学方程式为_______________________________

（3）过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为___________________过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根的操作是____________________

（4）该小组对SO₂、Fe^2＋和Cl^－还原性强弱比较期望达到的结论是____________________

（5）甲、乙、丙三同学分别完成了上述实验，下表是他们的检测结果，他们的检测结果一定能够证明SO₂、Fe^2＋和Cl^－还原性强弱关系的是___________________。

	过程Ⅱ中检出离子	过程Ⅳ中检出离子
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） NaOH溶液 防止尾气污染环境

（2）MnO2＋4HCl(浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（3）2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42-＋4H＋ 取溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明有SO42-，反之无SO42-

（4）SO2＞Fe2＋＞Cl－（5）乙、丙

【解析】

试题分析：（1）向B中的Fe2+中通入氯气，氯气不可能完全和亚铁离子反应，防止多余的氯气污染空气，需要除去，所以棉花中浸润的溶液为 NaOH溶液，答案为：NaOH溶液 防止尾气污染环境；（2）实验室制备氯气用的是二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应，答案为：MnO2＋4HCl(浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（3）B中的亚铁离子被氧化为了铁离子，在铁离子中通入二氧化硫，返生氧化还原反应：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42-＋4H＋，，检验硫酸根离子，先要用盐酸酸化排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰，再加入BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，说明有SO42-，反之无SO42-，答案为：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42-＋4H＋；取溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明有SO42-，反之无SO42-；（4）SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱的顺序为：SO2>Fe2＋>Cl－，答案为：SO2＞Fe2＋＞Cl－；（5）过程Ⅱ是为了检验氯气氧化后的产物，过程Ⅳ是为了检验二氧化硫被氧化后的产物，甲：过程Ⅱ检出离子有Fe3＋无Fe2＋，说明氯气过量，过程Ⅳ中检出有SO42-不能说明二氧化硫就是被铁离子氧化的，也可能是被氯气氧化的，所以，甲错误；乙：过程Ⅱ检出离子有Fe3＋又有Fe2＋，亚铁离子未被氧化完全，说明氯气量不足，过程Ⅳ中检出有SO42-，一定是二氧化硫被铁离子氧化得到的，乙正确；丙：过程Ⅱ检出离子有Fe3＋无Fe2＋，而过程Ⅳ中检出有Fe2＋，说明二氧化硫把铁离子还原为了亚铁离子，丙正确，答案为：乙、丙。

考点：考查氧化还原反应