Question

【題目】為驗證氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2，某小組用下圖所示裝置進行實驗（夾持儀器和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）。

實驗過程：

Ⅰ．打開彈簧夾K1~K4，通入一段時間N2，再將T型導管插入B中，繼續通入N2，然后關閉K1、K3、K4。

Ⅱ．打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱。

Ⅲ．當B中溶液變黃時，停止加熱，夾緊彈簧夾K2。

Ⅳ．打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，檢驗其中的離子。

Ⅴ．打開彈簧夾K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段時間后夾緊彈簧夾K3。

Ⅵ．更新試管D，重復過程Ⅳ，檢驗B溶液中的離子。

（1）過程Ⅰ的目的是_______________________________________________。

（2）棉花中浸潤的溶液化學式為_________________________。

（3）A中發生反應的化學方程式為____________________________________。

（4）過程Ⅳ中檢驗其中Fe3+ 和Fe2+的試劑分別為___________和__________。

確定有Fe3+ 和Fe2+現象分別是_______________和____________________。

（5）過程Ⅵ，檢驗B溶液中是否含有SO42—的操作是_____________________。

（6）甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗，他們的檢測結果一定能夠證明氧化性：

	過程Ⅳ B溶液中含有的離子	過程Ⅵ B溶液中含有的離子
甲	有Fe3+無Fe2+	有SO
乙	既有Fe3+又有Fe2+	有SO
丙	有Fe3+無Fe2+	有Fe2+

Cl2 > Fe3+ > SO2的是________（填“甲”“乙”“丙”）。

Answer 1

【答案】排除裝置中的空氣，防止干擾 NaOH溶液MnO2 + 4HCl(濃)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O硫氰化鉀鐵氰化鉀溶液變紅出現藍色沉淀向D試管中加入適量鹽酸，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀產生，說明溶液中含有SO42—乙、丙

【解析】

試題（1）空氣中的氧氣也能氧化亞鐵離子為鐵離子，所以通入氮氣的目的是排除裝置中的空氣，防止干擾；

（2）氯氣有毒，不能排放到空氣中污染空氣，所以用沾有NaOH溶液的棉花堵塞T型導管，防止氯氣逸出；

（3）A裝置是制取氯氣的反應，化學方程式為MnO2 + 4HCl(濃)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；

（4）根據離子的特征反應，過程Ⅳ中檢驗其中Fe3+和Fe2+的試劑分別為硫氰化鉀和鐵氰化鉀，鐵離子遇硫氰化鉀溶液變紅，亞鐵離子遇鐵氰化鉀生成藍色沉淀；

（5）D試管中可能含有亞硫酸根離子，所以檢驗硫酸根離子需除去亞硫酸根離子，具體操作為向D試管中加入適量鹽酸，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀產生，說明溶液中含有SO42-；

（6）甲的結論：IV中B溶液含有鐵離子說明氧化性Cl2 > Fe3+ ，VI中B溶液含有硫酸根離子，若B溶液中氯氣有剩余，則氯氣會氧化二氧化硫生成硫酸根離子，不能判斷氧化性Fe3+ > SO2；乙的結論：IV中B溶液含有Fe3+和Fe2+，說明氧化性Cl2 > Fe3+ 且氯氣不足，所以VI中B溶液含有硫酸根離子，則一定是Fe3+氧化二氧化硫為硫酸根離子，所以判斷氧化性Fe3+ > SO2，因此可得氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的結論；丙的結論：IV中B溶液含有鐵離子說明氧化性Cl2 > Fe3+ ，VI中B溶液含有Fe2+，若是氯氣氧化二氧化硫，不會有Fe2+生成，說明鐵離子與二氧化硫發生氧化還原反應，Fe3+被還原為Fe2+，所以氧化性Fe3+ > SO2，因此可得氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的結論，所以能夠證明氧化性: Cl2 > Fe3+ > SO2的是乙、丙。