Question

20．以下是有关SO₂、Cl₂的性质实验．
（1）某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO₂和Cl₂的性质．

若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象是否相同？相同（填“相同”或“不相同”）；  若装置D中装的是五氧化二钒（催化剂），通入SO₂时，打开K通入适量O₂的化学反应方程式为2SO₂+O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃E中盛有NaOH 溶液．
（2）若装置B中装有5.0mL 1.0×10^-3mol/L碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^-5mol电子，该反应的化学方程式为5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．
（3）某同学将足量的SO₂通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量（填字母）AC，则可以看到白色沉淀产生．
A．氨水B．稀盐酸C．稀硝酸D．氯化钙．

Answer 1

分析 （1）①二氧化硫具有漂白性和有机色素结合为不稳定的化合物，氯气通入溶液中与水反应生成的次氯酸具有漂白性，可以氧化有机色素为无色；二氧化硫催化氧化为三氧化硫；E为尾气处理，吸收多余的SO₂和Cl₂应盛有氢氧化钠溶液；
（2）设碘元素在氧化产物中的化合价为a，则根据电子转移守恒有5.0×10^-3L×1.0×10^-3mol/L×2×a=5.0×10^-5mol，解得：a=+5，所以碘单质被氧化为HIO₃，据此书写方程式；
（3）足量的SO₂通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量物质可以看到白色沉淀产生；
A．氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸根离子和钡离子结合生成沉淀；
B．稀盐酸不和二氧化硫反应不能生成沉淀；
C．稀硝酸溶液具有强氧化性，将二氧化硫氧化成硫酸根，结合钡离子生成沉淀；
D．氯化钙溶液和二氧化硫不反应．

解答 解：（1）①二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质，所以二氧化硫有漂白性；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使有色物质褪色，所以若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象相同，都使品红褪色；二氧化硫和氧气在五氧化二钒作催化剂、加热条件下能发生氧化还原反应生成三氧化硫，反应方程式为 2SO₂+O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃，E为尾气处理，吸收多余的SO₂和Cl₂应盛有氢氧化钠溶液，
故答案为：相同；2SO₂+O₂ $\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃；NaOH；
（2）若装置B中装有5.0mL 1.0×10^-3mol/L的碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，转移的电子为5.0×10^-5mol，令碘元素在氧化产物中的化合价为a，则根据电子转移守恒有5.0×10^-3L×1.0×10^-3mol/L×2×a=5.0×10^-5mol，解得a=+5，所以碘单质被氧化为HIO₃，则该反应的化学方程式为5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案为：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
（3）将足量的SO₂通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量试剂仍然无法观察到沉淀产生，说明不发生反应：
A、氨水加入后生成亚硫酸铵，亚硫酸根和钡离子生成沉淀，故A正确；
B、稀盐酸加入后不反应，故B错误；
C、稀硝酸溶液具有强氧化性，将二氧化硫氧化成硫酸根，与钡离子生成硫酸钡沉淀，故C正确；
D．氯化钙溶液和二氧化硫不反应，故D错误；
故答案为：AC．

点评 本题考查了性质实验方案的设计，明确二氧化硫的性质是解本题关键，会根据二氧化硫的性质分析装置中各个装置的作用及发生的反应，注意稀硝酸有强氧化性而氧化二氧化硫，为易错点，题目难度中等．