Question

某化學實驗小組為驗證常見還原劑SO₂、I^-、Fe²⁺的還原性強弱的順序為：SO₂＞I^-＞Fe²⁺，用圖所示裝置進行實驗（加熱和夾持裝置已略，氣密性已檢驗）．
（1）上述實驗需要加熱的裝置是

 

（2）A中反應(yīng)的化學方程式為

 

（3）D中，燒杯盛放的是

 

（4）實驗開始時，關(guān)閉K₁，打開K₂，通入少量氯氣，寫出B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

①為驗證I^-的還原性比Fe²⁺強，�。�4）后B中的少量溶液于試管中，應(yīng)再往試管中滴入

 

溶液，現(xiàn)象是

 

②在（4）后，為了比較SO₂和I^-的還原性強弱，接下來的操作是

 

A．打開K₁　　　　　 　　　　B．打開K₂　　　　　　 　C．同時打開K₁和K₂
（5）若打開K₂，通入Cl₂恰好將Fe²⁺、I^-全部氧化后，再打開K₁通入SO₂，當Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe²⁺時，此時通入的SO₂的體積（標準狀況下）為

 

Answer 1

考點：氧化性、還原性強弱的比較,氧化還原反應(yīng),性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下會發(fā)生反應(yīng)生成氯氣；
（2）A中反應(yīng)為硫酸與亞硫酸鈉發(fā)生強酸制弱酸的反應(yīng)；
（3）氯氣屬于有毒氣體，可以用氫氧化鈉溶液來吸收；
（4）亞鐵離子和碘離子具有還原性，能被氯氣氧化，但是碘離子的還原性強于亞鐵離子；
①碘離子可以被氧化為單質(zhì)碘，遇到淀粉變?yōu)樗{色；亞鐵離子能被氧化為三價鐵離子，遇到硫氰化鉀顯示紅色；
②根據(jù)二氧化硫能否和碘單質(zhì)間的反應(yīng)可以判斷二氧化硫和碘離子的還原性強弱；
（5）根據(jù)鐵離子和二氧化硫之間的反應(yīng)方程式進行計算．

解答： 解：（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下會發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，所以加熱的儀器是C，故答案為：C；
（2）A中反應(yīng)為硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水，方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（3）氯氣屬于有毒氣體，可以用氫氧化鈉溶液來吸收，所以D中燒杯盛放的是氫氧化鈉溶液，故答案為：氫氧化鈉溶液；
（4）亞鐵離子和碘離子具有還原性，能被氯氣氧化，但是碘離子的還原性強于亞鐵離子，所以少量的氯氣可以將碘離子氧化，離子反應(yīng)為2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，但是不能將亞鐵離子氧化，
故答案為：2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-；
①碘離子可以被氧化為單質(zhì)碘，碘單質(zhì)遇到淀粉變?yōu)樗{色，據(jù)此可以用淀粉檢驗碘單質(zhì)的產(chǎn)生，故答案為：淀粉溶液；溶液呈藍色；
②比較SO₂和I^-的還原性強弱，可以根據(jù)二氧化硫能否和碘單質(zhì)間的反應(yīng)來判斷，所以可以關(guān)閉K₂開K₁，故答案為：A；
（5）鐵離子和二氧化硫之間的反應(yīng)實質(zhì)是：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，根據(jù)鐵元素守恒，鐵離子的物質(zhì)的量是0.05mol，所以消耗二氧化硫的物質(zhì)的量是0.025mol，體積是：0.025mol×22.4L/mol=0.56L，故答案為：0.56L．

點評：本題考查學生氯氣的性質(zhì)以及氧化還原反應(yīng)的綜合知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．