题目内容
【题目】某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)SO2与过量NaOH溶液反应后的产物化学式____________。
(2)吸收尾气过程中,发生了很复杂的反应,其中Cl2只作氧化剂的氧化还原反应的离子方程式为________________。
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响)。
①提出合理假设 。
假设1:只存在SO32-;
假设2:既不存在SO32-也不存在ClO
;
假设3:_____________。
②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moL
L-1H2SO4、1moL
L-1NaOH、0.01mol
L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 moL | |
步骤2: | |
步骤3: |
【答案】(1)Na2SO3和H2O(2分)
(2)Cl2+SO32-+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O(2分)
(3)假设3:只有ClO-(2分)
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 moL | |
步骤2:在A试管中滴加紫色石蕊溶液 (或:在A试管中滴加淀粉-KI溶液)(2分) | 若先变红后褪色,证明有ClO-,则假设3正确(或: 若变蓝,证明有ClO-,则假设3正确)(2分) |
步骤3:在B试管中滴加少量0.01 mol/L KMnO4溶液(2分) | 若紫红色退去,证明有SO32-,则假设1正确(2分) |
【解析】
试题分析:(1)SO2与过量NaOH溶液反应后的产物是亚硫酸钠和水,化学式分别是Na2SO3、H2O。
(2)Na2SO3具有还原性,当氯气通入到亚硫酸钠溶液中时,氯气将其中的Na2SO3氧化,只表现出氧化性,反应的方程式为Cl2+SO32-+2OH-=2Cl-+SO42-+H2O。
(3)①根据假设1和假设2可知假设3应该是只有ClO-。②次氯酸根离子具有强氧化性,水解显碱性,所以检验次氯酸根离子的实验操作是在A试管中滴加紫色石蕊溶液,若先变红后褪色,证明有ClO-,则假设3正确;亚硫酸根离子检验还原性,其检验亚硫酸根离子的实验操作是在B试管中滴加少量0.01 mol/L KMnO4溶液,若紫红色退去,证明有SO32-,则假设1正确。