Question

17．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如图1所示的实验装置．
试回答：

（1）为制取Cl₂、SO₂气体，小组的同学采用Na₂SO₃固体与70%的硫酸为原料制取SO₂，采用MnO₂和浓盐酸（12mol/L）为原料制取Cl₂．
在此实验中，制取SO₂的装置不能（填“能”或“不能”）用启普发生器．原因启普发生器适用于固液混合状态其不需加热而制取的气体，且固体必须是块状的，
而Na₂SO₃固体为粉末状；气体发生装置B应选择图2三种装置中的①（填序号）．
（2）仪器F的作用是防倒吸；装置E的作用是吸收尾气．
（3）D装置中主要反应的化学反应方程式为Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（4）为验证通入D装置中气体是Cl₂还是SO₂过量，同学们准备了以下试剂：
a．品红溶液b．氯化钡溶液c．NaOH溶液d．氢硫酸e．酸性高锰酸钾溶液f．紫色石蕊溶液
①若Cl₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有紫色石蕊溶液（填序号）试剂的试管内，能观察到溶液先变红色后无色现象；
②若SO₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有酸性高锰酸钾（填序号）试剂的试管内，能观察到溶液褪色现象．

Answer 1

分析 （1）启普发生器适用于固液混合状态其不需加热而制取的气体，且固体必须是块状的；根据药品状态和反应条件选择；
（2）气体容易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸；装置E的作用是吸收尾气；
（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，依据反应产物写出方程式；
（4）①氯气过量，D溶液使紫色石蕊试液先显红色再褪色；
②二氧化硫过量，D溶液有还原性，使酸性高锰酸钾褪色．

解答 解：（1）启普发生器适用于固液混合状态其不需加热而制取的气体，且固体必须是块状的，而Na₂SO₃固体为粉末状，不能使用启普发生器制取二氧化硫，气体发生装置B为制取氯气，由二氧化锰和浓盐酸加热制备，选用装置①；
故答案为：不能；启普发生器适用于固液混合状态其不需加热而制取的气体，且固体必须是块状的，而Na₂SO₃固体为粉末状；①；
（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，二氧化硫和氯气不能直接排放至空气中，用氢氧化钠吸收；
故答案为：防倒吸；吸收尾气；
（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，反应的方程式为：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（4）为验证通入D装置中气体是Cl₂还是SO₂过量，
①若Cl₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有紫色石蕊溶液，溶液先变红色，后无色；
故答案为：紫色石蕊溶液；溶液先变红色，后无色；
②若SO₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色；
故答案为：酸性高锰酸钾溶液；溶液褪色．

点评 本题考查二氧化硫、氯气的性质，明确物质的性质及发生的化学反应是解答本题的关键，难度不大．