Question

9．为了探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某化学兴趣小组同学设计了图1所示的实验装置．

（1）该化学兴趣小组同学为制取Cl₂和SO₂气体，现采用Na₂SO₃与70%的浓硫酸为原料制取SO₂，采用MnO₂和浓盐酸（12mol/L）为原料制取Cl₂．请写出制取Cl₂的离子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（2）在此实验中，F仪器的作用是：防止倒吸；发生装置B应选择图2三种装置中的①（填序号）．
（3）D装置中主要反应的离子方程式为Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．
（4）为验证通入D装置中过量的气体是Cl₂还是SO₂气体，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
①氯化铁溶液        ②氯化亚铁溶液        ③硫氰酸钾溶液④品红溶液          ⑤溴水                ⑥稀硝酸
A．若Cl₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有②③试剂的试管内，发生的现象是：溶液变为红色；（试剂可以多选，请填试剂的序号，下同）．
B．若SO₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有④试剂的试管内，发生的现象是：红色褪去为无色，加热后又变为红色．

Answer 1

分析 （1）MnO₂和浓盐酸混合加热生成氯化锰、水和氯气；
（2）气体容易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸；根据反应原理来选择反应装置；
（3）D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸，依据反应产物写出离子方程式；
（4）氯气过量可以设计实验验证氯气的氧化性，结合亚铁离子被氧化为铁离子后，加入硫氰酸钾溶液会变红色证明；二氧化硫过量可以依据二氧化硫具有漂白性设计实验和选择试剂验证．

解答 解：（1）MnO₂和浓盐酸混合加热生成氯化锰、水和氯气，离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）SO₂易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸，则F可以防倒吸，装置B为制取氯气的装置，由固液反应且加热的原理可知应选择①，
故答案为：防止倒吸；①；
（3）D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（4）为验证通入D装置中的气体是Cl₂还是SO₂过量，若Cl₂过量，取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液，试剂的试管内，再加入硫氰化钾溶液会变血红色，证明氯气氧氧化亚铁离子；若SO₂过量，取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中，红色褪去，加热又恢复红色，证明含有二氧化硫，
故答案为：②③；溶液变为红色；④；红色褪去为无色，加热后又变为红色．

点评 本题考查二氧化硫、氯气的性质，明确物质的性质及发生的化学反应是解答本题的关键，难度不大．