Question

为了探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

（1）气体发生装置A产生的气体是_____________。
（2）为验证通入D装置中的气体是Cl₂过量还是SO₂过量，某小组同学准备了以下试剂：①氯化铁溶液；②氯化亚铁溶液；③硫氰化钾溶液；④苯酚溶液；⑤品红溶液； ⑥酸性高锰酸钾溶液
Ⅰ.若Cl₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有__________(选填一个序号)的试管内，再加入____________(选填一个序号)试剂，实验现象是：                       。
Ⅱ.若SO₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有____________(选填一个序号)的试管内，实验现象是：__________________________________。
（3）另一小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去)，分别研究SO₂和Cl₂的性质。

①若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象是否相同？____________(填“相同”或“不相同”)；
②若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L^-1碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^-2 mol电子，该反应的化学方程式为                         。

Answer 1

（1）SO₂       
（2）Ⅰ.②   ③(或④)   溶液呈红色(或紫色)  Ⅱ.⑥  溶液变成无色
（3）①相同    ②  5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl

试题分析：（1）SO₂易溶于水且与水能反应，所以通入水中溶液发生倒吸，F装置可以防倒吸，所以装置B为制取SO₂的装置。
（2）Ⅰ.若Cl₂过量，取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液试剂的试管内，Cl₂可把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再加入硫氰化钾溶液会变血红色，或再加入苯酚溶液会变为紫色，根据溶液颜色的变化可证明氯气氧氧化亚铁离子过量。
Ⅱ.若SO₂过量，取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中，红色褪去，加热又恢复红色，证明含有二氧化硫。
（3）①二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质，具有漂白性，氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使有色物质褪色，所以若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象相同，都使品红褪色。
②装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L^-1碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^-2 mol电子，I₂的物质的量为5.0×10^-3 mol，说明I元素的化合价从o升高至+5价，被Cl₂转化为HIO₃，所以反应的化学方程式为：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl。