Question

为了探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生飞反应，某化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。

（1）该化学兴趣小组同学为制取Cl₂和SO₂气体，现采用Na₂SO₃与70%的浓硫酸为原料制取SO₂，采用MnO₂和浓盐酸（12mol/L）为原料制取Cl₂。在此实验中，F仪器的作用是：______________；发生装置B应选择三种装置中的___________（填序号）。

（2）D装置中主要反应的离子方程式为__________________。

（3）为验证通入D装置中过量的气体是Cl₂还是SO₂气体，兴趣小组的同学准备了以下试剂：

①氯化铁溶液 

②氯化亚铁溶液 

③硫氰化钾溶液 

④品红溶液 

⑤酸性高锰酸钾溶液。

A．若Cl₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有______(选填一个序号)试剂的试管内，再加入_____(选填一个序号)试剂，发生的现象是：____________________；

B．若SO₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有______(选填一个序号)试剂的试管内，发生的现象是：____________________。

Answer

（1）防止倒吸；①；

（2）Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl－+ SO42－；

（3）a．②；③；溶液变为红色；

B．答案一：④；品红溶液褪色，加热后溶液颜色恢复；（不强调加热溶液颜色恢复不给分）；

答案二：⑤；溶液紫色褪去。（所选试剂与现象一致才给分）。

【解析】

试题分析：Cl2在水中溶解度小，而SO2气体在水中溶解度大，容易产生倒吸现象，由装置连接可知，A中是Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2，B中MnO2和浓盐酸（12mol/L）为原料制取Cl2，C中饱和食盐水除去氯气中的HCl，D中发生Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，E为尾气处理装置。（1）在此实验中，F仪器的作用是F的作用为防止倒吸现象的发生；（2）D装置中具有还原性的SO2和具有氧化性Cl2在溶液中发生氧化还原反应产生盐酸和硫酸。反应的化学方程式是Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl－+ SO42－；（3）a．Cl2具有强的氧化性，可以将氯化亚铁溶液氧化为氯化铁溶液，利用Fe3+与SCN-会发生显色反应，使溶液变为血红色进行检验。故若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有②试剂的试管内，再加入③，若溶液变为红色就可以证明Cl2过量；B．二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色，反应产生的无色物质不稳定，加热溶液会恢复原来的颜色，而氯水使溶液褪色是由于氯气与水反应产生的HClO具有强的氧化性，使物质分子结构的改变，加热也不能使无色溶液再变为红色；所以若A．若SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有④品红溶液试剂的试管内，再加加热，若发生的现象是：品红溶液褪色，加热后溶液颜色恢复就可以证明SO2过量。

考点：考查性质实验方案的设计、物质的作用、反应现象的判断的知识。