Question

【題目】為驗證氧化性：Cl2 > Fe3+ >SO2，某化學研究性學習小組用圖所示裝置進行實驗（夾持儀器和A中的加熱裝置已略，氣密性已經檢驗完畢）：

Ⅰ.打開彈簧夾K1—K4，通入一段時間N2，再將T型導管插入B中，繼續(xù)通入N2，然后關閉K1,K3,K4。

Ⅱ.打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱。

Ⅲ.當B中溶液變黃時，停止加熱，夾緊彈簧夾K2。

Ⅳ.打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，檢驗其中的陽離子。

Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段時間后夾緊彈簧夾K3。

Ⅵ.更新試管D，重復過程Ⅳ，檢驗B溶液中的離子。

回答下列問題：

（1）過程Ⅰ的目的是________。

（2）棉花中浸潤的溶液為________，作用是_____________。

（3）導致步驟Ⅲ中溶液變黃的離子反應是____，用_____，（寫試劑化學式）檢驗氧化產物，現(xiàn)象是____。

（4）能說明氧化性Fe3＋>SO2的離子方程式是________。

（5）甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗，他們的檢測結果一定能夠證明氧化性：Cl2> Fe3＋>SO2的是__（填“甲”“乙”“丙”）。

Answer 1

【答案】趕走裝置內的空氣，避免空氣中的氧氣影響實驗 氫氧化鈉溶液 吸收反應中多余的氯氣、二氧化硫氣體，防止污染空氣 2Fe2＋ ＋ Cl2 === 2Fe3＋ ＋ 2Cl－ KSCN溶液 紅色 2Fe3＋＋SO2 ＋2H2O === 2Fe2＋＋SO42－＋4H＋ 乙、丙

【解析】

將裝置內的空氣排出，避免空氣中氧氣干擾實驗，實驗室制得的氯氣先通入到氯化亞鐵溶液中，溶液變黃，用KSCN溶液驗證是否生成了鐵離子，關閉氯氣，再利用生成的二氧化硫通入到B溶液中，檢驗B中的離子。

⑴打開彈簧夾，通入一段時間氮氣，目的是趕走裝置內的空氣，避免空氣中的氧氣影響實驗，

故答案為趕走裝置內的空氣，避免空氣中的氧氣影響實驗；

⑵棉花上的溶液主要是吸收反應中多余的氯氣、二氧化硫氣體，防止污染空氣，因此棉花應該浸潤的為氫氧化鈉溶液，

故答案為氫氧化鈉溶液；吸收反應中多余的氯氣、二氧化硫氣體，防止污染空氣；

⑶氯氣具有強氧化性，能夠把氯化亞鐵氧化為氯化鐵，含有鐵離子溶液顯黃色，離子反應是：2Fe2＋ ＋ Cl2 === 2Fe3＋ ＋ 2Cl－；氧化產物中含有鐵離子，可以用硫氰化鉀溶液進行檢驗，如果溶液變?yōu)榧t色，證明有鐵離子生成。

故答案為2Fe2＋ ＋ Cl2 === 2Fe3＋ ＋ 2Cl－；KSCN溶液；紅色；

⑷鐵離子在酸性條件下把二氧化硫氧化為硫酸根離子，本身還原為亞鐵離子，可以說明氧化性Fe3＋> SO2；離子方程式為：2Fe3＋＋SO2 ＋2H2O === 2Fe2＋＋SO42－＋4H＋；

故答案為2Fe3＋＋SO2 ＋2H2O === 2Fe2＋＋SO42－＋4H＋；

⑸甲選項，第一次有鐵離子無亞鐵離子，則氯氣氧化性大于鐵離子；甲中第二次含有硫酸根，可能是過量的氯氣把二氧化硫氧化為硫酸根，不一定是鐵離子把二氧化硫氧化所致，故甲錯誤；

乙選項，第一次既有鐵離子又有亞鐵離子，說明氯氣不足，氯氣氧化性大于鐵離子；乙中第二次含有硫酸根，說明發(fā)生了二氧化硫與鐵離子的反應，氧化性鐵離子大于二氧化硫，因此可以證明氧化性：Cl2> Fe3＋>SO2，故乙正確；

丙選項，第一次有鐵離子無亞鐵離子，則氯氣氧化性大于鐵離子；第二次有亞鐵離子，說明發(fā)生了二氧化硫與鐵離子的反應，則氧化性鐵離子大于二氧化硫，因此可以證明氧化性：Cl2> Fe3＋>SO2，故丙正確；

綜上所述，答案為乙、丙。