为验证氧化性:Cl2＞Fe3+＞SO2.某小组用图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略.气密性已检验)．实验步骤:Ⅰ在甲装置中.打开活塞a.加热.待装置中充满黄绿色气体时.与丙装置连接．Ⅱ当丙装置中FeC12溶液变黄时.停止加热．Ⅲ打开活塞c.使约2mL的溶液滴入试管中.检验溶液中的离子．Ⅳ在乙装置中.打开活塞b.待空气排尽后.将乙中产生的气体通入上述� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

为验证氧化性：Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小组用图所示装置进行实验（夹持仪器和甲中加热装置已略，气密性已检验）．
实验步骤：
Ⅰ在甲装置中，打开活塞a，加热，待装置中充满黄绿色气体时，与丙装置连接．
Ⅱ当丙装置中FeC1₂溶液变黄时，停止加热．
Ⅲ打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子．
Ⅳ在乙装置中，打开活塞b，待空气排尽后，将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中，一段时间后停止．
Ⅴ更新丙中试管，打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子．
回答下列问题：
（1）甲中发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+H₂O．
（2）用70%的硫酸制取SO₂，反应速率比用98%的硫酸快，原因是70%的H₂SO₄比98%的H₂SO₄电离程度大，溶液中H⁺浓度大，反应速度快．
（3）实验中，证明氧化性Fe³⁺＞SO₂的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．
（4）有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组同学分别完成了上述实验，实验结果如下：

	步骤3溶液中含有的离子	步骤5溶液中含有的离子
Ⅰ	既有Fe³⁺又有Fe²⁺	有SO₄^2-
Ⅱ	有Fe³⁺无Fe²⁺	有SO₄^2-
Ⅲ	有Fe³⁺无Fe²⁺	有Fe²⁺

上述实验结果一定能够证明氧化性：Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是Ⅰ、Ⅲ（用“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”代号回答）．
（5）若要用以上甲和丙装置证明氧化性为：Cl₂＞Fe³⁺＞I₂的结论，则步骤为：
①往丙的漏斗中加入两种试剂FeI₂、KSCN和一种溶剂CCl₄．
②将甲装置中产生的Cl₂慢慢通入丙中，观察丙的漏斗中溶液颜色变化．
③如果观察到丙中溶液下层（CCl₄层）先由无色变为紫红色；后看到上层溶液由浅绿色变为红色则结论正确．
④停止通入Cl₂．

分析甲装置可以用来制取氯气，乙装置可以用来制取二氧化硫，将氯气、二氧化硫分别通入到氯化亚铁溶液中，根据现象变化可以判断氯气、二氧化硫和铁离子的氧化性强弱，
（1）甲装置是制取氯气的装置，可以用二氧化锰和浓盐酸之间的反应来制取；
（2）浓硫酸中不存在自由移动的离子；
（3）根据铁离子能将二氧化硫氧化的原理来书写方程式；
（4）根据反应：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺可以得到氧化性：Fe³⁺＞SO₄^2-，将氯气通到氯化亚铁中，溶液变黄色可以证明氧化性：Cl₂＞Fe³⁺，
（5）将甲装置中产生的氯气通入丙装置中的FeI₂溶液中，氯气先氧化碘离子产生碘单质，后氧化亚铁离子生成铁离子，用四氯化碳可以萃取出碘，用硫氰化钾检验铁离子，据此回答判断．

解答解：甲装置可以用来制取氯气，乙装置可以用来制取二氧化硫，将氯气、二氧化硫分别通入到氯化亚铁溶液中，根据现象变化可以判断氯气、二氧化硫和铁离子的氧化性强弱，
（1）甲装置是制取氯气的装置，可以用二氧化锰和浓盐酸之间的反应来制取，反应的原理方程式为：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+H₂O；
（2）浓硫酸中不存在自由移动的离子，70%的硫酸中氢离子浓度比98%的硫酸中的大，所以用70%的硫酸制取SO₂，反应速率比用98%的硫酸快，故答案为：70%的H₂SO₄比98%的H₂SO₄电离程度大，溶液中H⁺浓度大，反应速度快；
（3）铁离子具有氧化性，能将二氧化硫氧化，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，可以证明氧化性的强弱，其反应的原理方程式为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（4）根据反应：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，根据出现铁离子、还有硫酸根离子，可以得到氧化性：Fe³⁺＞SO₄^2-，将氯气通到氯化亚铁中，溶液变黄色可以证明氧化性：Cl₂＞Fe³⁺，
故答案为：Ⅰ、Ⅲ；
（5）将甲装置中产生的氯气通入丙装置中的FeI₂溶液中，氯气先氧化碘离子产生碘单质，后氧化亚铁离子生成铁离子，用四氯化碳可以萃取出碘，用硫氰化钾检验铁离子，
①根据上面的分析可知，往丙的漏斗中加入两种试剂为FeI₂、KSCN和一种溶剂为CCl₄，
故答案为：FeI₂、KSCN；CCl₄；
③如果观察到下层（CCl₄层）先由无色变为紫红色；后看到上层溶液由浅绿色变为红色则结论正确，
故答案为：下层（CCl₄层）先由无色变为紫红色；后看到上层溶液由浅绿色变为红色．