题目内容
【题目】为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某化学兴趣小组同学设计了图1所示的实验装置。
(1)该化学兴趣小组同学为制取Cl2和SO2气体,现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12mol/L)为原料制取Cl2。请写出制取Cl2的离子方程式:
________________________________________________________________________________
(2)在此实验中,F仪器的作用是:______________;发生装置B应选择图2三种装置中的___________(填序号)。
(3)D装置中主要反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)为验证通入D装置中过量的气体是Cl2还是SO2气体,兴趣小组的同学准备了以下试剂:
①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰酸钾溶液
④品红溶液 ⑤溴水 ⑥稀硝酸
A.若Cl2过量:取适量D中溶液滴加至盛有_______________________试剂的试管内,发生的现象是:______________________________________;(试剂可以多选,请填试剂的序号,下同)。
B.若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有____________试剂的试管内,发生的现象是:__________________________________________________________。
【答案】 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 防止倒吸 ① Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+ SO42- ②③ 溶液变为红色 答案一④,品红溶液褪色,加热后溶液颜色恢复(不强调加热溶液颜色恢复不给分),答案二⑤,溶液橙黄色褪去,答案三①,溶液黄色褪去 答案四①③,溶液不显红色。
【解析】(1)MnO2和浓盐酸混合加热生成氯化锰、水和氯气,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)SO2易与水反应,且溶解度较大会发生倒吸,则F可以防倒吸,装置B为制取氯气的装置,由固液反应且加热的原理可知应选择①;
(3)D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O═4H++2Cl-+SO42-;
(4)为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量,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,再加入硫氰化钾溶液会变血红色,证明氯气氧氧化亚铁离子;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。