Question

SO₂是大气污染物之一，某同学在实验室中对SO₂与氯水的反应进行了探究。 制备SO₂与氯水可供选择的仪器如图所示，请回答下列问题：

(1)该同学选用KMnO₄和浓盐酸快速制备Cl₂，该反应的离子方程式为________。

预制备一瓶饱和氯水，请选择上图中的装罝，其连接顺序为：_____(按气流方向，用字母衣示)。

(2)制备SO₂的适宜药品为___________ (填代号)。

①Na₂SO₃固体②Na₂SO₃溶液③20%硫酸④70%硫酸⑤铜片

(3)对SO₂与氯水的反应进行探究

①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO₂，震荡，静置，再吸入少量品红溶液，发现品红溶液不褪色，解释其原因（用化学反应方程式表示）__________________。

②改变氯水用量，重复①操作，发现品红溶液红色褪色，你认为可能的原因是____________。

设计一个实验(说明操作方法、现象及结论)来验证你的假设：_________________________。

(4)请你设计一个实验，测定饱和氯水中氯元素的含量：______________________________。

Answer

2MnO4－＋10Cl－＋16H+ ＝5 Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O BEH或BEC ①④ Cl2+ SO2 + 2H2O＝2HCl + H2SO4 过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质 将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者。 量取一定量的试样，加入足量的Fe(NO3)2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤，干燥，称量沉淀质量(或其他合理答案)。

【解析】(1)KMnO4和浓盐酸反应生成Cl2、氯化锰、氯化钾和水，反应的离子方程式为2MnO4－＋10Cl－＋16H+ ＝5 Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O，高锰酸钾与浓盐酸反应不需要加入，反应装置选B，将生成的氯气通入水中吸收，尾气可以用氢氧化钠溶液吸收，防止污染，故答案为：2MnO4－＋10Cl－＋16H+ ＝5 Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O； BEH；

(2)二氧化硫在水中的溶解度较大，制备SO2可以选用Na2SO3固体和70%硫酸，故答案为：①④；

(3) ①氯气与二氧化硫能够反应生成盐酸和硫酸，反应的方程式为Cl2+ SO2 + 2H2O＝2HCl + H2SO4，盐酸和硫酸均没有漂白性，故答案为：Cl2+ SO2 + 2H2O＝2HCl + H2SO4；

②改变氯水用量，过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质，氯水漂白后的物质不能恢复成原来的颜色，二氧化硫漂白后的物质加热后能够恢复原来的颜色，将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者，故答案为：过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质；将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者；

(4)氯水具有氧化性，可以将氯元素转化为氯离子，再转化为氯化银沉淀，通过称量氯化银的质量进行测定，具体步骤为：量取一定量的试样，加入足量的Fe(NO3)2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤，干燥，称量沉淀质量，故答案为：量取一定量的试样，加入足量的Fe(NO3)2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤，干燥，称量沉淀质量。