题目内容
【题目】两个研究性学习小组分别进行探究性的实验：
甲组：为了探究Cl2和SO2同时通入H2O中发生的反应，设计了如图所示的实验装置。
（1）气体发生装置A中产生的气体化学式为_______________________________。
（2）装置D中发生反应的化学方程式为__________________________________；
（3）装置E的作用是___________________________________________________。
乙组：为了分别研究SO2和Cl2的性质，设计了如图所示的实验装置。
（4）当通入SO2时，装置Ⅲ中发生反应的离子方程式为________________；该反应中SO2表现出__________性。
（5）若装置Ⅱ中装有5.0 mL 1.0×10－3 mol·L－1碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10－5 mol电子，则该反应的化学方程式为_____________________________。
（6）你认为乙组设计的装置是否有不足之处？__________(填“有”或“无”)。如果有，请写出改进方法：______________________________(如果无，此空不答)。
【答案】 SO2 Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4 防止倒吸，吸收多余的SO2或Cl2 2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋ 还原 I2＋5Cl2＋6H2O=10HCl＋2HIO3 有 装置Ⅳ去掉胶塞或将广口瓶的塞子换成双孔塞，另一孔插入一根直导管
【解析】（1）由装置图可知，B装置气体生成后通入饱和食盐水中，说明是Cl2的发生装置，通过食盐水除去气体中的HCl气体，所以A装置产生的气体为SO2，SO2是易溶于水的气体，通过F通入水防止倒吸；（2）氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化氢和硫酸，反应方程式为：Cl2+SO2+2H2O═2HCl+H2SO4；（3）氯气和二氧化硫都有毒，不能直接排空，且两者都能和氢氧化钠溶液反应，E装置中含有缓冲装置，能防止倒吸，所以尾气处理中用氢氧化钠溶液吸收氯气和二氧化硫、防止倒吸，（4）III中铁离子具有氧化性，能和二氧化硫发生氧化反应生成硫酸和亚铁离子，离子反应方程式为：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋；该反应中，硫元素失电子化合价升高，所以二氧化硫作还原剂，表现出还原性；（5）装置B中装有5.0mL 1.0mol?L-1的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10-2mol电子，故I元素在氧化产物中的化合价为+
=+5，故氧化产物为HIO3，氯气被还原为HCl，反应方程式为：I2＋5Cl2＋6H2O=10HCl＋2HIO3；（6）尾气处理装置中，如果气体压强过大，导致塞子冲出而引起安全隐患，其处理方法为：装置Ⅳ去掉胶塞或将广口瓶的塞子换成双孔塞，另一孔插入一根直导管。
科学实验活动册系列答案
【题目】甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。工业上利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H＝－58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＝＋41 kJ/mol
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
化学键 | H－H | C－O | C | H－O | C－H |
E/（kJ.mol-1） | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x＝_________。
（2）若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ(图中实线)所示。图中数据A(1，6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。
①T℃时状态Ⅰ条件下，0～3min内CH3OH的平均反应速率v＝_____________mol/(L·min)，平衡常数K＝____；
②其他条件不变时，仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示，则改变的条件可能是_______；
③其他条件不变，仅改变温度时，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示，则状态Ⅲ对应的温度________(填“＞”“＜”或“=”)T℃；
④若状态Ⅱ的平衡常数为K2，状态Ⅲ的平衡常数为K3，则K2____(填“＞”“＜”或“＝”)K3；
⑤一定温度下，此反应在恒容容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态依据的是_____。
a．容器中压强不变 b．甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c．v正（H2）＝3v逆（CH3OH） d．2个C＝O断裂的同时有6个H—H断裂