题目内容

13．为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱，某小组同学设计如下实验（夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验）．
实验操作实验现象
i．打开A中分液漏斗活塞，滴加浓硫酸A中有气泡产生，B中红棕色溴水褪色，C中有白色沉淀
ii．取C中沉淀加入盐酸C中白色沉淀不溶解
iii．打开B中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2开始时颜色无明显变化，继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色
（1）A中发生反应的化学方程式是Na2SO3（固）+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O．
（2）甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论，氧化性：H2O2＞SO2．
①乙同学认为不能得出此结论，认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹．
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液．
（3）iii中滴入少量H2O2没有明显变化．提出假设：
观点1：H2O2的量少不能氧化Br-
观点2：B中有未反应的H2SO3
为验证观点2，应进行的实验操作及现象是取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中，加热，将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色．
（4）通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2＞Br2＞SO2．

分析 （1）在A中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体，该反应的化学方程式是Na2SO3（固）+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）①由于在装置中含有空气，空气中的氧气和SO2在溶液中也会发生反应将其氧化，所以乙同学认为不能得出此结论，认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，先排尽空气；
②由于溴单质有挥发性，溴单质也可以将SO2氧化产生同样的实验现象，所以丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去挥发的溴蒸气，常见的除溴可以用CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液；
（3）由于H2SO3不稳定，受热容易分解产生有漂白性的SO2，所以为验证观点2，应进行的实验操作及现象是取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中，加热，将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色；
（4）物质在发生氧化还原反应中氧化性强的可以把氧化性弱的制取出来，所以通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2＞Br2＞SO2．

解答 解：（1）在A中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体，该反应的化学方程式是Na2SO3（固）+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O，
故答案为：Na2SO3（固）+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）①由于在装置中含有空气，空气中的氧气和SO2在溶液中也会发生反应将其氧化，所以乙同学认为不能得出此结论，认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹，
故答案为：打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹；
②由于溴单质有挥发性，溴单质也可以将SO2氧化产生同样的实验现象，所以丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去挥发的溴蒸气，D中盛放的试剂是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液，
故答案为：CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液；
（3）由于H2SO3不稳定，受热容易分解产生有漂白性的SO2，所以为验证观点2，应进行的实验操作及现象是取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中，加热，将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，
故答案为：取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中，加热，将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色；
（4）物质在发生氧化还原反应中氧化性强的可以把氧化性弱的制取出来，所以通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2＞Br2＞SO2，故答案为：H2O2＞Br2＞SO2．

点评 本题考查了SO2气体的实验室制取方法、物质氧化性强弱比较的验证、方程式的书写等，难度不大．

练习册系列答案
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