Question

16．氯气和二氧化硫是中学化学中常见的气体．某活动小组设计如图1所示装置图，分别研究氯气和二氧化硫的性质．

（1）图2装置常用于实验室制取气体，其中制取氯气选用的装置为甲，反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，制取二氧化硫选用的装置为乙；
（2）从左端分别通入氯气或二氧化硫时，装置B中观察到的现象是否相同不相同（填“相同”或“不相同”）；装置A反应后溶液均褪色，如何利用褪色后的溶液判断是何种气体使其褪色（写出简要的实验步骤）取适量A中溶液，加热后又变为红色，说明为二氧化硫，若加热不恢复红色，说明为氯气；
（3）装置F中盛放的溶液为NaOH；若装置E中试剂为铁丝，则通入氯气与铁丝充分反应时现象为产生棕红色的烟；
（4）当通入足量SO₂完全反应后，向C中滴加淀粉溶液，无明显现象．该反应的离子方程式为2H₂O+SO₂+I₂=SO₄^2-+2I^-+4H⁺．

Answer 1

分析 （1）图2装置常用于实验室制取气体，利用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，为固液反应加热装置；利用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫，为固液反应不加热装置；
（2）通氯气时，紫色石蕊先变红后褪色，而通二氧化硫，紫色石蕊变红；装置A反应后溶液均褪色，若为氯气，褪色后不恢复，而二氧化硫漂白是暂时性的；
（3）F中试剂可吸收尾气，E中试剂为铁丝，则通入氯气与铁丝反应生成氯化铁；
（4）二氧化硫与碘水发生氧化还原反应生成硫酸和HI，滴加淀粉无现象．

解答 解：（1）图2装置常用于实验室制取气体，利用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，为固液反应加热装置，则选择装置为甲，离子反应为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；利用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫，为固液反应不加热装置，则选择装置为乙，
故答案为：甲；MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；乙；
（2）通氯气时，紫色石蕊先变红后褪色，而通二氧化硫，紫色石蕊变红，则B中现象不同；二氧化硫具有漂白性，氯气与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，故通入二氧化硫与通入氯气，装置A中的品红溶液都褪色，利用褪色后的溶液判断是何种气体的方法为取适量A中溶液，加热后又变为红色，说明为二氧化硫，若加热不恢复红色，说明为氯气，
故答案为：不相同；取适量A中溶液，加热后又变为红色，说明为二氧化硫，若加热不恢复红色，说明为氯气，
（3）由装置可知，E的作用是吸收尾气，防止污染空气，可以用NaOH溶液吸收，氯气与铁反应生成氯化铁，观察到产生棕红色的烟，故答案为：NaOH；产生棕红色的烟；
（4）二氧化硫与碘水发生氧化还原反应生成硫酸和HI，滴加淀粉无现象，发生的离子反应为2H₂O+SO₂+I₂=SO₄^2-+2I^-+4H⁺，故答案为：2H₂O+SO₂+I₂=SO₄^2-+2I^-+4H⁺．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握二氧化硫、氯气的制备实验及性质实验为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．