Question

.（本題16分）為驗(yàn)證氧化性：Cl2>Fe3+>SO2，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器和甲中加熱裝置已略，氣密性已檢驗(yàn)）。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.在甲裝置中，打開活塞a，加熱，待裝置中充滿黃綠色氣體時(shí)，與丙裝置連接。

2.當(dāng)丙裝置中FeC12溶液變黃時(shí)，停止加熱。

3.打開活塞c，使約2mL的溶液滴入試管中，檢驗(yàn)溶液中的離子。

4.在乙裝置中，打開活塞b，待空氣排盡后，將乙中產(chǎn)生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中，一段時(shí)間后停止。

5.更新丙中試管，打開活塞c，使約2mL的溶液滴入試管中，檢驗(yàn)溶液中的離子。

回答下列問題：

（1）甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。

（2）用70%的硫酸制取SO2，反應(yīng)速率比用98%的硫酸快，原因是__________________。

（3）實(shí)驗(yàn)中，證明氧化性Fe3+＞SO2的離子方程式為_____________________________。

（4）有I、II、III三組同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定能夠證明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是___________（用“I”、“II”、“III”代號(hào)回答）。

（5）若要用以上甲和丙裝置證明氧化性為：Cl2> Fe3+> I2的結(jié)論，則步驟為：

①往丙的漏斗中加入兩種試劑_________、_________和一種溶劑__________。

②將甲裝置中產(chǎn)生的Cl2慢慢通入丙中，觀察丙的漏斗中溶液顏色變化。

③如果觀察到丙中溶液_______________________________________則結(jié)論正確。

④停止通入Cl2。

 

Answer 1

33.答案（16分）

（1）MnO2 + 4 HCl（濃）= MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O （加熱）（2分）（不寫“加熱”、“濃”不得分；不標(biāo)氣體符號(hào)扣1分）

（2）70%的H2SO4比98%的H2SO4電離程度大，溶液中H+濃度大，反應(yīng)速度快 （2分）（只答“70%的H2SO4溶液溶液中H+濃度大”也可得分）

（3）2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO32- + 4H+ （2分）

（4）Ⅰ和Ⅲ （4分；各2分）

（5）①FeI2、KSCN、CCl4 （3分）

③下層（CCl4層）先由無色變?yōu)樽霞t色（1分）；后看到上層溶液由淺綠色（1分）變?yōu)榧t色（1分）。

【解析】

試題分析： （1）根據(jù)甲裝置中的物質(zhì)提示，可以判斷該裝置是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的發(fā)生裝置，所以該裝置中發(fā)生的反應(yīng)是MnO2 + 4 HCl（濃）= MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O。

（2）裝置乙是實(shí)驗(yàn)室制備SO2的發(fā)生裝置，該反應(yīng)的原理是利用難揮發(fā)的酸性強(qiáng)的硫酸制備酸性較弱且易分解的亞硫酸，所以要較快制得較多的亞硫酸（SO2）則需要溶液中含有的氫離子的濃度較大，所以對(duì)于不同濃度的硫酸而言，硫酸的濃度小，電離程度越大，所以用70%的硫酸制取SO2，溶液中H+濃度大，反應(yīng)速率比用98%的硫酸快。

（3）得以證明氧化性Fe3+＞SO2 ，則在變黃的氯化亞鐵中通入SO2后，SO2又被Fe3+ 氧化，所以反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2 Fe3+ + SO32- + 4H+ 。

（4）I組同學(xué)檢驗(yàn)得到的步驟3溶液既含有Fe3+ 又含有Fe2+ ，說明溶液中的Fe3+ 是氯氣氧化而得，且一定不含有過量的氯氣，所以步驟5中檢測到的SO42- ，也一定是由Fe3+ 氧化SO2所得，因此可以得出結(jié)論氧化性:Cl2>Fe3+>SO2 。III組同學(xué)檢測到的步驟3溶液只有Fe3+不含F(xiàn)e2+，能說明溶液中的Fe3+ 是氯氣氧化而得，而步驟5中檢測到的Fe2+，也可以說明溶液中Fe2+ 是SO2還原Fe3+ 而得，所以可以得出氧化性:Cl2>Fe3+>SO2 的結(jié)論。II組同學(xué)檢測到的步驟3溶液只有Fe3+不含F(xiàn)e2+，與III組同學(xué)相似，溶液中都有可能溶解有過量的氯氣，因此步驟5中檢測到的SO42- ，有可能是溶解在其中的過量氯氣氧化SO2所得，所以不能說明氧化性Fe3+>SO2 ，因此選I、III。

（5）若要用以上甲和丙裝置證明氧化性為：Cl2> Fe3+> I2的結(jié)論，則必須要在分液漏斗中加入含有Fe2+ 、I-的試劑，所以可以選用FeI2 鹽溶液；證明氧化生成了Fe3+和 I2 則需要加入檢驗(yàn)性的試劑KSCN和有機(jī)溶劑如CCl4。若觀察分層的溶液的上層淺綠色變紅，下層顯紫紅色，則結(jié)論正確。

考點(diǎn)：本題考查的是