Question

為了探究Cl₂、SO₂同時通入H₂O中發生的反應，某校化學興趣小組同學設計了如圖所示的實驗裝置。

（1）氣體發生裝置A產生的氣體是_____________。
（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)的試管內，再加入____________(選填一個序號)試劑，實驗現象是：                       。
Ⅱ.若SO₂過量：取適量D中溶液滴加至盛有____________(選填一個序號)的試管內，實驗現象是：__________________________________。
（3）另一小組設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。

①若從左端分別通入SO₂和Cl₂，裝置A中觀察到的現象是否相同？____________(填“相同”或“不相同”)；
②若裝置B中裝有5.0 mL 1.0 mol·L^-1碘水，當通入足量Cl₂完全反應后，共轉移了5.0×10^-2 mol電子，該反應的化學方程式為                         。

Answer 1

（1）SO₂       
（2）Ⅰ.②   ③(或④)   溶液呈紅色(或紫色)  Ⅱ.⑥  溶液變成無色
（3）①相同    ②  5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl

試題分析：（1）SO₂易溶于水且與水能反應，所以通入水中溶液發生倒吸，F裝置可以防倒吸，所以裝置B為制取SO₂的裝置。
（2）Ⅰ.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，Cl₂可把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，再加入硫氰化鉀溶液會變血紅色，或再加入苯酚溶液會變為紫色，根據溶液顏色的變化可證明氯氣氧氧化亞鐵離子過量。
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，紅色褪去，加熱又恢復紅色，證明含有二氧化硫。
（3）①二氧化硫能和有色物質反應生成無色物質，具有漂白性，氯氣和水反應生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性，能使有色物質褪色，所以若從左端分別通入SO₂和Cl₂，裝置A中觀察到的現象相同，都使品紅褪色。
②裝置B中裝有5.0 mL 1.0 mol·L^-1碘水，當通入足量Cl₂完全反應后，共轉移了5.0×10^-2 mol電子，I₂的物質的量為5.0×10^-3 mol，說明I元素的化合價從o升高至+5價，被Cl₂轉化為HIO₃，所以反應的化學方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl。