Question

氯气和二氧化硫是中学化学中常见的气体．
（1）某活动小组设计如图1所示装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究氯气和二氧化硫的性质．

①从左端分别通入氯气或二氧化硫时，装置A中观察到相同的现象，其原理是否相同？

 

（填“相同”或“不同”）．
②装置E中盛放的物质可以为

 

；若装置D装的是铁丝，通入氯气与铁丝充分反应时现象为

 

．
③当通入足量氯气完全反应后，向B中滴加淀粉溶液，无明显现象．若B中原有10.0mL 1.0mol?L^-1的碘水，反应中共转移了0.1mol电子，则该反应的离子方程式为

 

（无需配平）．
（2）为了探究同时通入氯气和二氧化硫时发生的反应，某兴趣小组同学地如图2所示的实验装置．则气体发生装置A中产生的气体是

 

，F装置的作用是

 

．
（3）Na₂SO₃是抗氧剂，向烧碱和Na₂SO₃的混合溶液中加入少许溴水，振荡后溶液变为无色．碱性条件下Br₂与Na₂SO₃溶液反应的离子方程式为

 

（不需配平）．
（4）为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO₂气体，慢慢通入O₂，该过程中发生反应化学方程式为

 

、

 

，再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，NO的作用为

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）①二氧化硫的漂白性是暂时的，而氯气与水反应生成HClO，次氯酸漂白为永久的；
②由装置可知，E的作用是吸收尾气，防止污染空气，可以用碱液吸收；氯气与铁反应产生棕红色的烟；
③通入足量的氯气，碘完全反应，根据转移电子数目计算I元素在氧化产物中的化合价，确定产物，据此书写；
（2）由装置图可知，C中饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢，则B装置用于制取氯气，所以A装置产生的气体为二氧化硫；球形漏斗可以避免倒吸现象；
（3）碱性溶液中Br₂与Na₂SO₃发生氧化还原反应生成硫酸钠、溴化钠、水，据此书写离子方程式；
（4）根据物质的性质来书写方程式，根据一氧化氮在反应中的特点来判断所起到的作用．

解答： 解：（1）①二氧化硫具有漂白性，是二氧化硫与有色物质生成无色的化合物，该漂白为暂时的，加热后能够恢复，而氯气与水反应生成HClO，HClO具有强氧化性，能够氧化有色物质而漂白，该漂白为永久的，所以二者的漂白原理不同，
故答案为：不同；
②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；氯气与铁反应产生棕红色的烟，
故答案为：NaOH溶液；产生棕红色的烟；
③装置B中装有10.0mL 1.0mol?L^-1的碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了0.1mol电子，故I元素在氧化产物中的化合价为

0.1mol

0.01L×1mol/L×2

=5，故氧化产物为HIO₃，氯气被还原为HCl，反应方程式为：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃，
故答案为：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；
（2）C装置中的饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢，则B装置用于制取氯气，所以A装置产生的气体为二氧化硫；二氧化硫易溶于水，容易发生倒吸现象，而装置F中球形漏斗可以防止倒吸，
故答案为：二氧化硫；防止倒吸；
（3）碱性条件下，Br₂与Na₂SO₃溶液反应生成硫酸钠和NaBr，该离子反应为SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；该反应中溴从0价变为-1价，Br₂为氧化剂，
故答案为：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-；
（4）一氧化氮具有还原性，很容易被氧化，氧化后产物是二氧化氮，2NO+O₂=2NO₂，二氧化氮还可以将二氧化硫氧化，即NO₂+SO₂=SO₃+NO，整个过程中，一氧化氮的质量没有发生变化，起到催化剂的作用，
故答案为：2NO+O₂=2NO₂；NO₂+SO₂=SO₃+NO；催化剂．

点评：本题考查性质实验方案的设计，涉及氯气与二氧化硫的制备、对装置的理解、对制备原理的评价、氯气与二氧化硫的性质等，题目难度中等，注意基础知识的理解掌握，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．