题目内容
某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe3+和Cl2氧化性强弱比较实验，实验过程如下：Ⅰ．先向B中的FeCl2溶液（约10ml）中通入Cl2，当B的溶液变黄时，停止通气．
Ⅱ．打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，检验取出溶液中的离子．
Ⅲ．接着再向B中通入一定量的SO2气体．
Ⅳ．更新试管D，重复过程Ⅱ，检验取出溶液中的离子．
（1）棉花中浸润一种溶液，目的是
（2）实验室最常用的方法制备氯气的离子方程式为
（3）过程Ⅳ检验是否有Fe2+生成，其灵敏方法之一是：取少量D中溶液于试管中，滴加几滴黄色K3[Fe（CN）6]溶液，会产生蓝色的铁氰化亚铁沉淀，写出该反应的离子方程式
（4）该小组对SO2、Fe3+和Cl2氧化性强弱比较，过程Ⅰ期望达到氧化性
（5）甲、乙、丙三同学分别完成了上述实验，下表是他们的检测结果，他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe3+和Cl2氧化性强弱关系的是
| 过程Ⅱ中检出离子 | 过程Ⅳ中检出离子 | |
| 甲 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
| 乙 | 有Fe3+ 无Fe2+ | 有SO42- |
| 丙 | 有Fe2+ 无Fe3+ | 有Fe2+ |
| 1 |
| 2 |
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：Ⅰ．先向B中的FeCl2溶液（约10ml）中通入Cl2，当B的溶液变黄时，则氯气将二价铁氧化成三价铁时，停止通气；
Ⅱ．打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，用KSCN溶液来检验溶液中的三价铁离子；
Ⅲ．接着再向B中通入一定量的SO2气体，还原三价铁，生成二价铁和硫酸根；
Ⅳ．更新试管D，重复过程Ⅱ，用先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，来检验有SO42-；据此分析解答；
（1）Cl2、SO2有毒污染空气，应有尾气处理，装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2；
（2）实验室用二氧化锰与浓盐酸加热来制备氯气；
（3）取少量该溶液滴加K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3-═Fe3[Fe（CN）6]2↓；
（4）根据氧化还原反应的以强制弱原则来判断；
（5）甲中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，丙中第一次有Fe3+，无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，第二次有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫；
（6）根据电子守恒进行计算．
Ⅱ．打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，用KSCN溶液来检验溶液中的三价铁离子；
Ⅲ．接着再向B中通入一定量的SO2气体，还原三价铁，生成二价铁和硫酸根；
Ⅳ．更新试管D，重复过程Ⅱ，用先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，来检验有SO42-；据此分析解答；
（1）Cl2、SO2有毒污染空气，应有尾气处理，装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2；
（2）实验室用二氧化锰与浓盐酸加热来制备氯气；
（3）取少量该溶液滴加K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3-═Fe3[Fe（CN）6]2↓；
（4）根据氧化还原反应的以强制弱原则来判断；
（5）甲中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，丙中第一次有Fe3+，无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，第二次有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫；
（6）根据电子守恒进行计算．
解答：
解：Ⅰ．先向B中的FeCl2溶液（约10ml）中通入Cl2，当B的溶液变黄时，则氯气将二价铁氧化成三价铁时，停止通气；
Ⅱ．打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，用KSCN溶液来检验溶液中的三价铁离子；
Ⅲ．接着再向B中通入一定量的SO2气体，还原三价铁，生成二价铁和硫酸根；
Ⅳ．更新试管D，重复过程Ⅱ，用先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，来检验有SO42-；
（1）Cl2、SO2有毒污染空气，应有尾气处理，装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2；故答案为：防尾气污染环境；
（2）实验室用二氧化锰与浓盐酸加热来制备氯气，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为：MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O；
（3）取少量该溶液滴加K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，离子反应方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3-═Fe3[Fe（CN）6]2↓；故答案为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-═Fe3[Fe（CN）6]2↓；
（4）根据通入Cl2，当B的溶液变黄，说明氯气将二价铁氧化成三价铁，则氧化性氯气大于三价铁离子；当通入一定量的SO2气体时，有硫酸根生成，说明二氧化硫将二价铁还原成三价铁，则氧化性Fe3+＞SO2；故答案为：Cl2＞Fe3+；Fe3+＞SO2；
（5）甲中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，丙中第一次有Fe3+，无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，第二次有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，故答案为：甲、丙；
（6）设FeBr2的物质的量浓度为c，
由电子守恒可知，
×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×
×（1-0），
解得c=0.5mol/L，
故答案为：0.5mol/L．
Ⅱ．打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，用KSCN溶液来检验溶液中的三价铁离子；
Ⅲ．接着再向B中通入一定量的SO2气体，还原三价铁，生成二价铁和硫酸根；
Ⅳ．更新试管D，重复过程Ⅱ，用先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，来检验有SO42-；
（1）Cl2、SO2有毒污染空气，应有尾气处理，装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2；故答案为：防尾气污染环境；
（2）实验室用二氧化锰与浓盐酸加热来制备氯气，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-
| ||
| ||
（3）取少量该溶液滴加K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，离子反应方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3-═Fe3[Fe（CN）6]2↓；故答案为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-═Fe3[Fe（CN）6]2↓；
（4）根据通入Cl2，当B的溶液变黄，说明氯气将二价铁氧化成三价铁，则氧化性氯气大于三价铁离子；当通入一定量的SO2气体时，有硫酸根生成，说明二氧化硫将二价铁还原成三价铁，则氧化性Fe3+＞SO2；故答案为：Cl2＞Fe3+；Fe3+＞SO2；
（5）甲中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，丙中第一次有Fe3+，无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，第二次有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，故答案为：甲、丙；
（6）设FeBr2的物质的量浓度为c，
由电子守恒可知，
| 1.12L |
| 22.4L/mol |
| 1 |
| 2 |
解得c=0.5mol/L，
故答案为：0.5mol/L．
点评：本题考查性质实验方案的设计及氧化还原反应，明确装置的作用及发生的反应是解答的关键，注意氧化性的比较是解答的难点，题目难度较大．
练习册系列答案
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①取少量淀粉加水制成溶液； ②加热煮沸； ③加入新制的Cu（OH）2悬浊液； ④加入几滴稀H2SO4加热； ⑤加入碱液中和并呈碱性．
| A、①④②③⑤ |
| B、①④⑤③② |
| C、①②④⑤③ |
| D、①⑤③②④ |
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②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成
根据以上实验方案和现象，还不能对以下离子作出一定存在或一定不存在的判断的是（ ）
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根据以上实验方案和现象，还不能对以下离子作出一定存在或一定不存在的判断的是（ ）
| A、Na+ | ||
| B、Cl- | ||
| C、Mg2+ | ||
D、SO
|
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| A、原子电子层数的多少 |
| B、最外层电子数的多少 |
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