為了探究Cl2、SO2同時通入H2O中發(fā)生的反應,某校化學興趣小組同學設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置.
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(1)氣體發(fā)生裝置A產(chǎn)生的氣體是
 
;
(2)為驗證通入D裝置中的氣體是Cl2過量還是SO2過量,某小組同學準備了以下試劑:
①氯化鐵溶液    ②氯化亞鐵溶液    ③硫氰化鉀溶液
④苯酚溶液      ⑤品紅溶液       ⑥酸性高錳酸鉀溶液
I  若Cl2過量:取適量D中溶液滴加至盛有
 
(選填一個序號)試劑的試管內(nèi),再加入
 
(選填一個序號)試劑,實驗現(xiàn)象是:
 
;
II  若SO2過量:取適量D中溶液滴加至盛有
 
(選填一個序號)試劑的試管內(nèi),實驗現(xiàn)象是:
 

(3)另一小組設(shè)計如圖所示的裝置圖2(圖中夾持和加熱裝置略去),分別研究SO2和Cl2的性質(zhì).
①若從左端分別通入SO2和Cl2,裝置A中觀察到的現(xiàn)象是否相同?
 
(填“相同”或“不相同”);
②若裝置B中裝有5.0mL 1.0mol/L在碘水,當通入足量Cl2完全反應后,共轉(zhuǎn)移了5.0×10-2mol電子,該反應的化學方程式為
 

(4)若由元素S和O組成-2價酸根離子X,X中S和O的質(zhì)量比為4:3;當Cl2的與含X的溶液完全反應后,有淺黃色沉淀產(chǎn)生,取上層清液加入氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生.寫出Cl2與含X的溶液反應的離子方程式
 
分析:(1)由裝置圖可知,A裝置產(chǎn)生的氣體為二氧化硫;
(2)Ⅰ、氯氣過量可以設(shè)計實驗驗證氯氣的氧化性,結(jié)合亞鐵離子被氧化為鐵離子后,加入硫氰酸鉀溶液會變紅色證明;
Ⅱ、二氧化硫過量可以依據(jù)二氧化硫具有漂白性或還原性設(shè)計實驗和選擇試劑驗證;
(3)①二氧化硫具有漂白性,氯氣與水反應生成HClO,HClO具有漂白性;
②通入足量的氯氣,碘完全反應,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目計算I元素在氧化產(chǎn)物中的化合價,確定產(chǎn)物,據(jù)此書寫;
(4)由元素S和O組成-2價酸根離子X,X中S和O的質(zhì)量比4:3,則N(S):N(O)=
4
32
3
16
=2:3,則X為S2O32-,含S2O32-的溶液與氯氣反應,有淡黃色沉淀生成,該淡黃色沉淀為S,上層清液加入氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,且沉淀加鹽酸不溶解,說明生成SO42-,根據(jù)氧化還原反應,氯氣被還原為氯離子,據(jù)此書寫.
解答:解:(1)由裝置圖可知,B裝置氣體生成后通入飽和食鹽水中,說明是氯氣的發(fā)生裝置,通過食鹽水除去氣體中的氯化氫氣體,所以A裝置產(chǎn)生的氣體為二氧化硫,二氧化硫是易溶于水的氣體,通過F通入水防止倒吸;
故答案為:SO2
(2)Ⅰ、為驗證通入D裝置中的氣體是Cl2還是SO2過量,若Cl2過量,取適量D中溶液滴加至盛有氯化亞鐵溶液,試劑的試管內(nèi),再加入硫氰化鉀溶液會變血紅色,或加入苯酚溶液變紫色,證明氯氣氧化亞鐵離子;
故答案為:②;③或④;溶液呈血紅色或紫色;
Ⅱ、若SO2過量,取適量D中溶液滴加至盛有品紅溶液的試管中或酸性高錳酸鉀溶液,試管中現(xiàn)象為紅色褪去,加熱又恢復紅色或溶液變成無色;
故答案為:⑤或⑥;紅色褪去為無色,加熱后又變?yōu)榧t色或溶液變成無色;
(3)①二氧化硫具有漂白性,氯氣與水反應生成HClO,HClO具有漂白性,故通入二氧化硫與通入氯氣,裝置A中的品紅溶液都褪色,故答案為:相同;
②裝置B中裝有5.0mL 1.0mol?L-1的碘水,當通入足量Cl2完全反應后,共轉(zhuǎn)移了5.0×10-2mol電子,故I元素在氧化產(chǎn)物中的化合價為
5.0×10-2mol
0.005L×1.0mol/L
=5,故氧化產(chǎn)物為HIO3,氯氣被還原為HCl,反應方程式為:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
故答案為:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
(4)由元素S和O組成-2價酸根離子X,X中S和O的質(zhì)量比4:3,則N(S):N(O)=
4
32
3
16
=2:3,則X為S2O32-,含S2O32-的溶液與氯氣反應,有淡黃色沉淀生成,該淡黃色沉淀為S,上層清液加入氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,且沉淀加鹽酸不溶解,說明生成SO42-,根據(jù)氧化還原反應,氯氣被還原為氯離子,
反應離子方程式為:H2O+S2O32-+Cl2=S↓+SO42-+Cl-+2H+,故答案為:H2O+S2O32-+Cl2=S↓+SO42-+Cl-+2H+
點評:本題考查氯氣的制備、對裝置的理解與分析、氧化還原反應、氯氣與二氧化硫的性質(zhì)、實驗方案設(shè)計等,難度中等,(1)中④注意根據(jù)電子注意判斷I元素在氧化產(chǎn)物中的化合價,是對學生綜合能力的考查.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

Cl2和SO2是中學化學中常見的氣體.
(1)某活動小組設(shè)計如圖所示的裝置圖(圖中夾持和加熱裝置略去),分別研究SO2和Cl2的性質(zhì).
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①從左端通入SO2時和通入Cl2時,裝置A中觀察到的現(xiàn)象是否相同
 
?(填“相同”或“不同”之一).
②裝置E中盛放的物質(zhì)可以為
 
;若裝置D裝的是鐵粉,通入Cl2與鐵粉充分反應時現(xiàn)象為
 

③若裝置B中裝有10.0mL 1.0mol?L-1的碘水,當通入足量Cl2完全反應后,共轉(zhuǎn)移了0.1mol電子.該反應的化學方程式為
 

④若由元素S和O組成-2價酸根離子X,X中S和O的質(zhì)量比4:3,當Cl2與含X的溶液完全反應后,有淺黃色沉淀產(chǎn)生,取上層清液加入氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,且沉淀加鹽酸不溶解.寫出Cl2與含X的溶液反應的離子方程式
 
(離子方程式不必配平).
(2)為了探究Cl2、SO2同時通入H2O中發(fā)生的反應,某興趣小組同學設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置.
①氣體發(fā)生裝置A產(chǎn)生的氣體是
 
;若Cl2和SO2在裝置D中恰好完全反應,寫出反應的離子方程式
 

②實驗室制備SO2和Cl2通常采用下列反應:
Na2SO3+H2SO4(濃)      Na2SO4+H2O+SO2↑;
MnO2+4HCl(濃)     MnCl2+Cl2↑+2H2O
據(jù)此,下列所給儀器裝置中能夠制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置為
 
(填下列各項序號).
③設(shè)計實驗驗證通入D裝置中的氣體是Cl2過量還是SO2過量.(簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)
 
.儀器自選;可供選擇試劑:①氯化鐵溶液  ②氯化亞鐵溶液  ③硫氰化鉀溶液  ④品紅溶液  ⑤酸性高錳酸鉀溶液.

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科目:高中化學 來源:2012屆山東省濟寧一中高三上學期第二次定時練習化學試卷 題型:實驗題

(11分)為了探究Cl2、SO2同時通入H2O發(fā)生的反應,某;瘜W興趣小組同學設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置。

試填空:
(1)該化學興趣小組的同學為制取Cl2、SO2氣體,現(xiàn)采用Na2SO3與70%的濃硫酸為原料制取SO2,采用MnO2和濃鹽酸(12 mol·L-1)為原料制取Cl2。在此實驗中,F(xiàn)儀器的作用是   ;氣體發(fā)生裝置B應選擇①、②、③三種裝置中的             (選填序號)。
(2)D裝置中主要反應的離子方程式為:                 
(3)為驗證通入D裝置中氣體是Cl2過量還是SO2過量,興趣小組的同!學準備了以下試劑:氯化鐵溶液;氯化亞鐵溶液;硫氰化鉀溶液;苯酚溶液;品紅溶液;酸性高錳酸鉀溶液。
若Cl2量:取適量D中溶液滴加至盛有   (試劑名稱,下同)的試管中,再加入產(chǎn)生的現(xiàn)象是                 ,說明Cl2過量;
若SO2過量:取適量D中溶液滴加至盛有            的試管內(nèi),產(chǎn)生的現(xiàn)象是       。

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年山東省高三上學期第二次定時練習化學試卷1 題型:實驗題

(11分)為了探究Cl2、SO2同時通入H2O發(fā)生的反應,某;瘜W興趣小組同學設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置。

       試填空:

(1)該化學興趣小組的同學為制取Cl2、SO2氣體,現(xiàn)采用Na2SO3與70%的濃硫酸為原料制取SO2,采用MnO2和濃鹽酸(12 mol·L-1)為原料制取Cl2。在此實驗中,F(xiàn)儀器的作用是    ;氣體發(fā)生裝置B應選擇①、②、③三種裝置中的              (選填序號)。

(2)D裝置中主要反應的離子方程式為:                  。

(3)為驗證通入D裝置中氣體是Cl2過量還是SO2過量,興趣小組的同!學準備了以下試劑:氯化鐵溶液;氯化亞鐵溶液;硫氰化鉀溶液;苯酚溶液;品紅溶液;酸性高錳酸鉀溶液。

若Cl2量:取適量D中溶液滴加至盛有    (試劑名稱,下同)的試管中,再加入產(chǎn)生的現(xiàn)象是                  ,說明Cl2過量;

若SO2過量:取適量D中溶液滴加至盛有             的試管內(nèi),產(chǎn)生的現(xiàn)象是        。

 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(11分)為了探究Cl2、SO2同時通入H2O發(fā)生的反應,某;瘜W興趣小組同學設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置。

       試填空:

(1)該化學興趣小組的同學為制取Cl2、SO2氣體,現(xiàn)采用Na2SO3與70%的濃硫酸為原料制取SO2,采用MnO2和濃鹽酸(12 mol·L-1)為原料制取Cl2。在此實驗中,F(xiàn)儀器的作用是    ;氣體發(fā)生裝置B應選擇①、②、③三種裝置中的             (選填序號)。

(2)D裝置中主要反應的離子方程式為:                 。

(3)為驗證通入D裝置中氣體是Cl2過量還是SO2過量,興趣小組的同!學準備了以下試劑:氯化鐵溶液;氯化亞鐵溶液;硫氰化鉀溶液;苯酚溶液;品紅溶液;酸性高錳酸鉀溶液。

若Cl2量:取適量D中溶液滴加至盛有    (試劑名稱,下同)的試管中,再加入產(chǎn)生的現(xiàn)象是                 ,說明Cl2過量;

若SO2過量:取適量D中溶液滴加至盛有            的試管內(nèi),產(chǎn)生的現(xiàn)象是       

 

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