为验证氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2.某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略.气密性已检验)．实验过程:Ⅰ．打开弹簧夹K1-K4.通入一段时间N2.再将T型导管插入B中.继续通入N2.然后关闭K1.K3.K4．Ⅱ．打开活塞a.滴加一定量的浓盐酸.加热A．Ⅲ．当B中溶液变黄时.停止加热.夹紧K2．Ⅳ．打开活塞b.使约2mL的溶液流入D试管中.并检验其中的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．为验证氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）．

实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹K₁～K₄，通入一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₃、K₄．
Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，加热A．
Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧K₂．
Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，并检验其中的离子．
Ⅴ．打开K₃和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧K₃．
Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子．．
（1）过程Ⅰ的目的是排出装置中的空气，防止干扰．
（2）若向第Ⅲ步B中的黄色溶液中通入H₂S气体，会观察到有淡黄色沉淀生成，写出该反应的离子方程式2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+2H⁺+S↓
（3）若将制取的SO₂通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其反应的化学方程式为2KMnO₄+5SO₂+2H₂O=2MnSO₄+K₂SO₄+2H₂SO₄
（4）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是甲（填“甲”“乙”“丙”）

	过程ⅣB溶液中含有的离子	过程ⅥB溶液中含有的离子
甲	有Fe³⁺无Fe²⁺	有SO₄^2-
乙	既有Fe³⁺又有Fe²⁺	有SO₄^2-
丙	有Fe³⁺无Fe²⁺	有Fe²⁺

（5）将B中的FeCl₂溶液换成100mLFeBr₂溶液并向其中通入1.12LCl₂（标准状况下），若溶液中有$\frac{1}{2}$的Br^-被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为0.5mol/L．

分析实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹K₁～K₄，通入一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₃、K₄．
Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，加热A．
Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧K₂．
Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，并检验其中的离子．
Ⅴ．打开K₃和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧K₃．
Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子．．
（1）通入一段时间N₂，排出装置中的氧气；
（2）第Ⅲ步B中发生三价铁离子与硫化氢反应，生成硫沉淀、二价铁、水；
（3）SO₂通入酸性高锰酸钾溶液中二者可以发生氧化还原反应；
（4）乙中第一次，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；
（5）根据电子守恒进行计算．

解答解：（1）打开K₁～K₄，关闭K₅、K₆，通入一段时间N₂，目的是排出装置中的氧气，
故答案为：排出装置中的空气，防止干扰；
（2）三价铁离子与硫化氢反应，生成硫沉淀、二价铁、水，离子方程式为：2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+2H⁺+S↓，
故答案为：2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+2H⁺+S↓；
（3）SO₂具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强的氧化性，二者混合后可以发生氧化还原反应：2KMnO₄+5SO₂+2H₂O=2MnSO₄+K₂SO₄+2H₂SO₄，使高锰酸钾褪色，
故答案为：2KMnO₄+5SO₂+2H₂O=2MnSO₄+K₂SO₄+2H₂SO₄；
（4）检测结果只能证明氧化性Cl₂＞Fe³⁺，不能证明Fe³⁺＞SO₂，因为Cl₂也能氧化SO₂产生SO₄^2-，乙中第一次，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，检测结果甲只能证明氧化性Cl₂＞Fe³⁺，不能证明Fe³⁺＞SO₂，因为Cl₂也能氧化SO₂产生SO₄^2-，检测结果一定不能够证明氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是甲，
故答案为：甲；
（5）设FeBr₂的物质的量浓度为c，由电子守恒可知，$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×$\frac{1}{2}$×（1-0），解得c=0.5mol/L，
故答案为：0.5．

点评本题考查性质实验方案的设计，涉及了氧化还原反应的判断、化学实验基本操作方法、氯气的制备、氯气、氯化铁和SO₂性质的探究以及外界条件对平衡状态的影响等知识，题目难度中等，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．

练习册系列答案

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10．下列化工生产过程中所发生的主要化学反应不属于氧化还原反应的是（　　）

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	C．	用油脂制肥皂		D．	海水提溴

11．下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是（　　）

	A．	四个C-H键完全相同		B．	CH₄的一氯代物只有一种
	C．	CH₂Cl₂只有一种空间结构		D．	在常温常压下CH₂Cl₂为液体

8．在进行中和热的测定中，下列操作错误的是（　　）

	A．	测量溶液的温度计要一直插在溶液中
	B．	应该向酸（碱）中慢慢滴加碱（酸）
	C．	反应前需要用温度计测量酸（碱）温度
	D．	反应中酸或碱应适当过量

15．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（　　）

选项	目的	分离方法	原理
A	使用CCl₄提取碘水中的碘	萃取、分液	碘在CCl₄中的溶解度较大
B	分离乙酸乙酯和乙醇	分液	乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C	除去淀粉胶体中的NaCl	过滤	淀粉胶体不能透过滤纸
D	分离氯化钠和氯化铵	升华	氯化铵易升华