Question

根據(jù)下面提供的儀器和試劑，完成驗(yàn)證SO₂既有氧化性又有還原性的實(shí)驗(yàn)．可選用的儀器如圖所示：
可選用的試劑：①鹽酸，②溴水，③Na₂SO₃固體，④FeS固體（難溶于水的塊狀固體，與酸反應(yīng)制取硫化氫），⑤品紅溶液，⑥氫氧化鈉溶液．
試回答下列問題：
（1）用膠管連接上述儀器組合成整套裝置，正確的連接順序是（用數(shù)字1、2、…、表示）

 

．
（2）上述裝置中，應(yīng)加入的試劑（ 從①--⑥中選取，填寫序號(hào)，否則不得分）是A

 

、B

 

、C

 

．
（3）表現(xiàn)SO₂氧化性的實(shí)驗(yàn)是上述儀器中的

 

裝置（填A(yù)-D），實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

；表現(xiàn)SO₂還原性的實(shí)驗(yàn)是上述儀器中的

 

裝置，實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
（4）寫出A和D中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

、

 

．B和C中所發(fā)生的離子方程式：

 

、

 

．
（5）該實(shí)驗(yàn)裝置存在明顯缺陷，請(qǐng)作評(píng)價(jià)并加以改正．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

專題：氧族元素

分析：驗(yàn)證SO₂既有氧化性又有還原性的實(shí)驗(yàn)，由圖可知，A中發(fā)生①③物質(zhì)的反應(yīng)生成SO₂，B中發(fā)生①④物質(zhì)的反應(yīng)生成H₂S，在C中加溴水，1與3相連，溴水褪色，發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；4與5相連，同時(shí)2與7相連，二氧化硫與硫化氫均進(jìn)入D中發(fā)生2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，為防止污染環(huán)境，然后出氣口6與3相連，此時(shí)C中為NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理，以此來解答．

解答： 解：驗(yàn)證SO₂既有氧化性又有還原性的實(shí)驗(yàn)，由圖可知，A中發(fā)生①③物質(zhì)的反應(yīng)生成SO₂，B中發(fā)生①④物質(zhì)的反應(yīng)生成H₂S，在C中加溴水，1與3相連，溴水褪色，發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；4與5相連，同時(shí)2與7相連，二氧化硫與硫化氫均進(jìn)入D中發(fā)生2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，然后出氣口6與3相連，此時(shí)C中為NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理，
（1）由上述分析可知，上述儀器組合成整套裝置，裝置順序?yàn)锳、C、D（同時(shí)連B、D）、C，則正確的連接順序是1→3→4→5（同時(shí)連2→7）→6，
故答案為：1→3→4→5（同時(shí)連2→7）→6；
（2）由上述分析可知，A中試劑為①③，B中試劑為①④，C中分別試劑為②或⑥，故答案為：①③；①④；②或⑥；
（3）D中發(fā)生2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，S元素的化合價(jià)降低，體現(xiàn)二氧化硫的氧化性，觀察到裝置內(nèi)壁上有淡黃色的固體析出和液滴生成；C中發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，S元素的化合價(jià)升高，體現(xiàn)二氧化硫的還原性，觀察到溴水褪色，
故答案為：D；裝置內(nèi)壁上有淡黃色的固體析出和液滴生成；C；溴水褪色；
（4）A和D中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為Na₂SO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+SO₂↑、2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，B和C中所發(fā)生的離子方程式分別為FeS+2H⁺=H₂S↑+Fe²⁺、SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2Br^-，故答案為：Na₂SO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+SO₂↑；2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；FeS+2H⁺=H₂S↑+Fe²⁺；SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2Br^-；
（5）該實(shí)驗(yàn)中二氧化硫、硫化氫、溴蒸氣均為有毒氣體，嚴(yán)重污染大氣，必須凈化后再放空，則裝置D的出氣管應(yīng)連接盛有NaOH溶液的C裝置3口，
故答案為：裝置D的出氣管應(yīng)連接盛有NaOH溶液的C裝置3口．

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握還原性與氧化性的實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為解答的關(guān)鍵，注重氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)技能、化學(xué)與環(huán)境的綜合考查，題目難度中等．