Question

为了探究三种气体(SO₂、NO₂、Cl₂)的性质，某同学设计了两组实验：

（1）实验一：用三个集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体，然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O₂或Cl₂，如图1所示。一段时间后，D、E装置的集气瓶中充满溶液，F装置的集气瓶中还有气体剩余。

(假设瓶内液体不扩散)：

①写出装置E中反应的离子方程式：____________________.

②假设该实验条件为标准状况，则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________.

③通入氧气前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是F装置集气瓶内溶液显浅红色，通入氧气后，可能观察到的实验现象是 _____________________________，写出反应的总化学方程式：________________.

（2）实验二：分别利用下图所示装置探究氯气的氧化性。

 

①G中的现象是_______________，原因是 ________________________(用化学方程式表示)。

②H中的现象是_________________________.

Answer

Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42- 0.045mol·L－1 溶液红色加深 2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4 溶液由无色变为蓝色 Cl2+2KI=I2+2KCl 产生白色沉淀

【解析】

（1）根据氯气具有强氧化性，二氧化硫有还原性，两者发生氧化还原反应进行解答；（2）根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3的反应特点，反应后液体能充满整个集气瓶，再根据浓度计算公式进行解答；（3）根据氯气具有强氧化性，能氧化I-和SO2气体进行分析。

(1)①E中二氧化硫和氯气反应生成硫酸和盐酸，其反应的离子方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42；

②D中二氧化氮、水、氧气反应生成硝酸,反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3，水会充满集气瓶，设集气瓶体积为VL,最后溶液的体积为VL,由4NO2+O2+2H2O=4HNO3 n(NO2)=n(HNO3)，则所得溶液溶质的物质的量浓度为c==L/mol=0.045mol·L－1；
(3)F装置中二氧化硫与水反应生成的亚硫酸溶液显酸性，滴加几滴紫色石蕊试液，观察到
的现象是紫色溶液变红,再通入氧气,发生 2SO2+O+2H2O=2H2SO4，酸性增强，红色由浅变深；

（2）①G中是淀粉碘化钾溶液中通入Cl2,发生反应的化学方程式为：Cl2+2KI=I2+2KCl，生成的I2遇到淀粉变蓝；

②H中装有溶有二氧化硫的BaCl2的溶液，通入氯气后，二氧化硫被氧化为硫酸，遇到BaCl2的溶液会生成硫酸钡的白色沉淀。