Question

為探究Cl₂和SO₂同時(shí)通入H₂O中發(fā)生的反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）化學(xué)興趣小組的同學(xué)采用Na₂SO₃粉末與70%的硫酸反應(yīng)制取SO₂氣體，采用MnO₂和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl₂．已知SO₂的溶解度比Cl₂大40倍，在此實(shí)驗(yàn)中，E儀器的作用是______；發(fā)生裝置B應(yīng)選擇以下三種裝置中的______（填序號(hào)）

（2）資料顯示等物質(zhì)的量的Cl₂和SO₂同時(shí)通入H₂O中恰好反應(yīng)生成兩種酸，請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式______．
（3）為了不影響產(chǎn)物的檢驗(yàn)，小組成員認(rèn)為上述整套裝置有一處不合理，應(yīng)在______裝置之間（填代號(hào)）連接一裝置，請(qǐng)?jiān)谘b置圖右邊的方框中畫出簡(jiǎn)易裝置圖，并注明裝置中盛有的試劑．
（4）已知干燥的SO₂和Cl₂在活性炭催化劑存在下反應(yīng)生成液態(tài)的SO₂Cl₂，反應(yīng)的方程式為：SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（l）△H=-97.3KJ/mol；SO₂Cl₂溶于水得到的產(chǎn)物與上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同．
①為了提高上述反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，下列說(shuō)法合理的是______（填序號(hào)）
A、縮小容器體積    B、使用催化劑    C、增加SO₂濃度      D、升高溫度
②已知20℃時(shí)，AgCl的溶解度為1.5×10^-4g，Ag₂SO₄的溶解度為0.796g，則SO₂Cl₂溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO₃稀溶液時(shí)，最先產(chǎn)生的沉淀是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）氣體容易與水反應(yīng)，且溶解度較大會(huì)發(fā)生倒吸；根據(jù)反應(yīng)原理來(lái)選擇反應(yīng)裝置；
（2）氯氣具有氧化性，二氧化硫既有氧化性又有還原性；
（3）濃鹽酸易揮發(fā)，應(yīng)注意除去氯氣中混有的HCl氣體；
（4）①根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素來(lái)回答；
②根據(jù)溶度積和溶解度之間的關(guān)系來(lái)回答判斷．
解答：解：（1）SO₂易與水反應(yīng)，且溶解度較大會(huì)發(fā)生倒吸，則E可以防倒吸，裝置B為制取氯氣的裝置，由固液反應(yīng)且加熱的原理可知應(yīng)選擇①，故答案為：防止倒吸；①；
（2）氯氣具有氧化性，二氧化硫既有氧化性又有還原性，二者在水溶液中后發(fā)生反應(yīng)生成鹽酸和硫酸，
即SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=-4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（3）實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳來(lái)制氯氣時(shí)，因濃鹽酸易揮發(fā)，則在氯氣中混有的HCl氣體，所以應(yīng)在B、C之間利用飽和食鹽水來(lái)除去氯氣中的HCl，
故答案為：BC；；
（4）①根據(jù)反應(yīng)：SO₂（g）+Cl₂（g） SO₂Cl₂（l）△H=-97.3KJ/mol，要提高氯氣的轉(zhuǎn)化率，可以讓化學(xué)平衡正向進(jìn)行，
A、縮小容器體積，相當(dāng)于加壓，化學(xué)平衡正向進(jìn)行，故A正確；
B、使用催化劑，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、增加SO₂濃度，化學(xué)平衡正向進(jìn)行，故C正確；
D、升高溫度，化學(xué)平衡向著吸熱的逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故D錯(cuò)誤．
②根據(jù)氯化銀和硫酸銀的溶解度數(shù)據(jù)可以知道氯化銀的溶解度小于硫酸銀，所以將氯離子沉淀需要的銀離子的濃度小于將硫酸根離子沉淀的銀離子濃度，即先出現(xiàn)氯化銀沉淀．
故答案為：AgCl．
點(diǎn)評(píng)：本題考查二氧化硫、氯氣的性質(zhì)，明確物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．