Question

20．以下是有關(guān)SO₂、Cl₂的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．
（1）某小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），分別研究SO₂和Cl₂的性質(zhì)．

若從左端分別通入SO₂和Cl₂，裝置A中觀察到的現(xiàn)象是否相同？相同（填“相同”或“不相同”）；  若裝置D中裝的是五氧化二釩（催化劑），通入SO₂時(shí)，打開K通入適量O₂的化學(xué)反應(yīng)方程式為2SO₂+O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃E中盛有NaOH 溶液．
（2）若裝置B中裝有5.0mL 1.0×10^-3mol/L碘水，當(dāng)通入足量Cl₂完全反應(yīng)后，共轉(zhuǎn)移了5.0×10^-5mol電子，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．
（3）某同學(xué)將足量的SO₂通入一支裝有氯化鋇溶液的試管，未見沉淀生成，若向該試管中加入足量（填字母）AC，則可以看到白色沉淀產(chǎn)生．
A．氨水B．稀鹽酸C．稀硝酸D．氯化鈣．

Answer 1

分析 （1）①二氧化硫具有漂白性和有機(jī)色素結(jié)合為不穩(wěn)定的化合物，氯氣通入溶液中與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，可以氧化有機(jī)色素為無色；二氧化硫催化氧化為三氧化硫；E為尾氣處理，吸收多余的SO₂和Cl₂應(yīng)盛有氫氧化鈉溶液；
（2）設(shè)碘元素在氧化產(chǎn)物中的化合價(jià)為a，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有5.0×10^-3L×1.0×10^-3mol/L×2×a=5.0×10^-5mol，解得：a=+5，所以碘單質(zhì)被氧化為HIO₃，據(jù)此書寫方程式；
（3）足量的SO₂通入一支裝有氯化鋇溶液的試管，未見沉淀生成，若向該試管中加入足量物質(zhì)可以看到白色沉淀產(chǎn)生；
A．氨水和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨，亞硫酸根離子和鋇離子結(jié)合生成沉淀；
B．稀鹽酸不和二氧化硫反應(yīng)不能生成沉淀；
C．稀硝酸溶液具有強(qiáng)氧化性，將二氧化硫氧化成硫酸根，結(jié)合鋇離子生成沉淀；
D．氯化鈣溶液和二氧化硫不反應(yīng)．

解答 解：（1）①二氧化硫能和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì)，所以二氧化硫有漂白性；氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能使有色物質(zhì)褪色，所以若從左端分別通入SO₂和Cl₂，裝置A中觀察到的現(xiàn)象相同，都使品紅褪色；二氧化硫和氧氣在五氧化二釩作催化劑、加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成三氧化硫，反應(yīng)方程式為 2SO₂+O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃，E為尾氣處理，吸收多余的SO₂和Cl₂應(yīng)盛有氫氧化鈉溶液，
故答案為：相同；2SO₂+O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃；NaOH；
（2）若裝置B中裝有5.0mL 1.0×10^-3mol/L的碘水，當(dāng)通入足量Cl₂完全反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移的電子為5.0×10^-5mol，令碘元素在氧化產(chǎn)物中的化合價(jià)為a，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有5.0×10^-3L×1.0×10^-3mol/L×2×a=5.0×10^-5mol，解得a=+5，所以碘單質(zhì)被氧化為HIO₃，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl；
（3）將足量的SO₂通入一支裝有氯化鋇溶液的試管，未見沉淀生成，若向該試管中加入足量試劑仍然無法觀察到沉淀產(chǎn)生，說明不發(fā)生反應(yīng)：
A、氨水加入后生成亞硫酸銨，亞硫酸根和鋇離子生成沉淀，故A正確；
B、稀鹽酸加入后不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C、稀硝酸溶液具有強(qiáng)氧化性，將二氧化硫氧化成硫酸根，與鋇離子生成硫酸鋇沉淀，故C正確；
D．氯化鈣溶液和二氧化硫不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，明確二氧化硫的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)二氧化硫的性質(zhì)分析裝置中各個(gè)裝置的作用及發(fā)生的反應(yīng)，注意稀硝酸有強(qiáng)氧化性而氧化二氧化硫，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．