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，加熱A。

Ⅲ．當B中溶液變黃時，停止加熱，夾緊K2。

Ⅳ．打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，并檢驗其中的離子。

Ⅴ．打開K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段時間后夾緊K3。

Ⅵ．更新試管D，重復過程Ⅳ。

（1）過程Ⅰ的目的是_____________________________________________________。

（2）棉花中浸潤的溶液為____________________________________________。

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

（4）能說明氧化性Fe3+ > SO2的離子方程式是__________________________________。

（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，他們的檢測結果不能夠證明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是_______（填“甲”“乙”“丙”），請用必要的文字說明理由____________。

	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 Fe2+
乙	既有Fe3+又有Fe2+	有SO42-
丙	有Fe3+無Fe2+	有SO42-

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 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe3+ + SO42-+4H+ 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-（合理答案均給分） 丙 此檢測結果只能證明氧化性Cl2 > Fe3+ ，不能證明 Fe3+ > SO2 ，因為Cl2也能氧化SO2產生SO42-

【解析】(1)打開K1～K4，關閉K5、K6，通入一段時間N2，目的是排出裝置中的氧氣，故答案為：排出裝置中的空氣，防止干擾；

(2)棉花中浸有NaOH溶液，吸收多余氯氣、二氧化硫，防止污染空氣，故答案為：NaOH溶液；

(3)A中發生二氧化錳與濃鹽酸的反應，生成氯化錳、氯氣、水，該反應為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(4)氯化鐵能夠將二氧化硫氧化生成硫酸和氯化亞鐵，說明氧化性Fe3+ > SO2，反應的離子方程式為2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe3+ + SO42-+4H+，故答案為：2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe3+ + SO42-+4H+；

(5)在檢驗SO42-時，加入氯化鋇之前要先加鹽酸以排除CO32-離子的干擾，即先加鹽酸酸化，無現象，再加氯化鋇溶液，出現白色沉淀，說明含有SO42-；故答案為：向D試管中先加鹽酸酸化，無現象，再加氯化鋇溶液，出現白色沉淀，說明含有SO42-；

(6)甲中第一次有Fe3+，無Fe2+，說明氯氣氧化性大于鐵離子，第二次有Fe2+，說明發生二氧化硫與鐵離子的反應，則氧化性鐵離子大于二氧化硫，能夠證明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2；乙中第一次既有Fe3+又有Fe2+，說明氯氣不足，氯氣氧化性大于鐵離子，第二次有硫酸根離子，說明發生二氧化硫與鐵離子的反應，則氧化性鐵離子大于二氧化硫，能夠證明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2；丙中第一次有Fe3+，無Fe2+，說明氯氣的氧化性大于鐵離子，第二次有硫酸根離子，可能是過量的氯氣將二氧化硫氧化的結果，因此不能說明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2；故答案為：丙；此檢測結果只能證明氧化性Cl2 > Fe3+ ，不能證明 Fe3+ > SO2 ，因為Cl2也能氧化SO2產生SO42-。