Question

为验证氧化性：Cl₂＞Fe^3＋＞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)实验过程如图：

Ⅰ.打开弹簧夹K₁～K₄，通入一段时间N₂，再将T形导管插入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中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K₂。

Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的阳离子。

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_____________。作用是___________________。

(3)A中发生反应的化学方程式：______________________________________。

(4)导致步骤Ⅲ中溶液变黄的离子反应是______________________________。用______________(写试剂化学式)检验氧化产物，现象是____________。

(5)能说明氧化性Fe^3＋＞SO₂的离子方程式是__________________________。

(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＞Fe^3＋＞SO₂的是________________(填“甲”“乙”或“丙”)。

Answer

排出装置中的氧气 氢氧化钠溶液 吸收Cl2、SO2，防止污染空气 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ KSCN 溶液变红 2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋4H＋ 乙丙

【解析】

（1）根据装置中含有空气能干扰实验判断；

（2）根据氯气和二氧化硫能污染空气分析；

（3）根据A装置制备氯气解答；

（4）根据氯气能氧化亚铁离子分析；

（5）根据铁离子能把二氧化硫氧化为硫酸分析；

（6）根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性分析判断。

（1）打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，目的是排出装置中的氧气，防止干扰实验。

（2）棉花中浸润的为氢氧化钠溶液，它能够吸收反应中多余的氯气、二氧化硫气体，防止污染空气；

（3）A中为二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（4）氯气具有强氧化性，能够把氯化亚铁氧化为氯化铁，含有铁离子溶液显黄色，离子反应方程式是：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-；氧化产物中含有铁离子，可以用硫氰化钾溶液进行检验，如果溶液变为血红色，证明有铁离子生成；

（5）Fe3+在酸性条件下能把二氧化硫氧化为硫酸根离子，本身还原为Fe2+，可以说明氧化性Fe3+＞SO2，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++4H++SO42-；

（6）甲中第一次有Fe3+无Fe2+，则氯气氧化性大于铁离子；甲中第二次含有SO42﹣，可能是过量的氯气把二氧化硫氧化为SO42﹣，不一定是Fe3+把二氧化硫氧化所致；甲错误；乙中第一次既有Fe3+又有Fe2+，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子；乙中第二次含有SO42﹣，说明发生了二氧化硫与铁离子的反应，氧化性铁离子大于二氧化硫，因此可以证明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2；乙正确；丙中第一次有Fe3+无Fe2+，则氯气氧化性大于铁离子；第二次有Fe2+，说明发生了二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，因此可以证明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2；丙正确；答案选乙、丙。