Question

為探究H₂O₂、SO₂、Br₂氧化性強弱，某小組同學(xué)設(shè)計如下實驗（夾持及尾氣處理裝置已略去，氣密性已檢驗）．

實驗操作	實驗現(xiàn)象
ⅰ．打開A中分液漏斗活塞，滴加濃硫酸	A中有氣泡產(chǎn)生，B中紅棕色溴水褪色，C中有白色沉淀
ⅱ．取C中沉淀加入鹽酸	C中白色沉淀不溶解
ⅲ．打開B中分流漏斗活塞，逐滴滴加H2O2	開始時顏色無明顯變化；繼續(xù)滴加H2O2溶液，一段時間后，混合液逐漸變成紅棕色

（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

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（2）甲同學(xué)通過C中產(chǎn)生白色沉淀，得出結(jié)論，氧化性：H₂O₂＞SO₂．
①乙同學(xué)認(rèn)為不能得出此結(jié)論，認(rèn)為在滴加濃硫酸之前應(yīng)增加一步操作，該操作是

 

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②丙同學(xué)認(rèn)為還應(yīng)該在B和C之間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是

 

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③將乙和丙同學(xué)改進(jìn)后的方案進(jìn)行實驗，C中產(chǎn)生白色沉淀，得出結(jié)論：氧化性H₂O₂＞SO₂．
（3）ⅲ中滴入少量H₂O₂沒有明顯變化．提出假設(shè)：
觀點1：H₂O₂的量少不能氧化Br^-
觀點2：B中有未反應(yīng)的H₂SO₃
為驗證觀點2，應(yīng)進(jìn)行的實驗操作及現(xiàn)象是

 

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（4）通過上述全部實驗，得出結(jié)論：H₂O₂、SO₂、Br₂氧化性由強到弱的順序是

 

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Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）在A中濃硫酸與Na₂SO₃發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生SO₂氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂SO₃（固）+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）①由于在裝置中含有空氣，空氣中的氧氣和SO₂在溶液中也會發(fā)生反應(yīng)將其氧化，所以乙同學(xué)認(rèn)為不能得出此結(jié)論，認(rèn)為在滴加濃硫酸之前應(yīng)增加一步操作，先排盡空氣；
②由于溴單質(zhì)有揮發(fā)性，溴單質(zhì)也可以將SO₂氧化產(chǎn)生同樣的實驗現(xiàn)象，所以丙同學(xué)認(rèn)為還應(yīng)該在B和C之間增加洗氣瓶D來除去揮發(fā)的溴蒸氣，常見的除溴可以用CCl₄或苯或飽和NaHSO₃溶液；
（3）由于H₂SO₃不穩(wěn)定，受熱容易分解產(chǎn)生有漂白性的SO₂，所以為驗證觀點2，應(yīng)進(jìn)行的實驗操作及現(xiàn)象是取少量滴加H₂O₂溶液前的B中溶液于試管中，加熱，將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色；
（4）物質(zhì)在發(fā)生氧化還原反應(yīng)中氧化性的強的可以把氧化性弱的制取出來，所以通過上述全部實驗，得出結(jié)論：H₂O₂、SO₂、Br₂氧化性由強到弱的順序是H₂O₂＞Br₂＞SO₂；

解答： 解：（1）在A中濃硫酸與Na₂SO₃發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生SO₂氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂SO₃（固）+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，故答案為：Na₂SO₃（固）+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）①由于在裝置中含有空氣，空氣中的氧氣和SO₂在溶液中也會發(fā)生反應(yīng)將其氧化，所以乙同學(xué)認(rèn)為不能得出此結(jié)論，認(rèn)為在滴加濃硫酸之前應(yīng)增加一步操作，該操作是打開彈簧夾，通入N₂，待排凈裝置內(nèi)空氣后，關(guān)閉彈簧夾，故答案為：打開彈簧夾，通入N₂，待排凈裝置內(nèi)空氣后，關(guān)閉彈簧夾；
②由于溴單質(zhì)有揮發(fā)性，溴單質(zhì)也可以將SO₂氧化產(chǎn)生同樣的實驗現(xiàn)象，所以丙同學(xué)認(rèn)為還應(yīng)該在B和C之間增加洗氣瓶D來除去揮發(fā)的溴蒸氣，D中盛放的試劑是CCl₄或苯或飽和NaHSO₃溶液，故答案為：CCl₄或苯或飽和NaHSO₃溶液；
（3）由于H₂SO₃不穩(wěn)定，受熱容易分解產(chǎn)生有漂白性的SO₂，所以為驗證觀點2，應(yīng)進(jìn)行的實驗操作及現(xiàn)象是取少量滴加H₂O₂溶液前的B中溶液于試管中，加熱，將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，故答案為：取少量滴加H₂O₂溶液前的B中溶液于試管中，加熱，將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色；
（4）物質(zhì)在發(fā)生氧化還原反應(yīng)中氧化性的強的可以擺氧化性弱的制取出來，所以通過上述全部實驗，得出結(jié)論：H₂O₂、SO₂、Br₂氧化性由強到弱的順序是H₂O₂＞Br₂＞SO₂，故答案為：H₂O₂＞Br₂＞SO₂；

點評：本題考查了SO₂氣體的實驗室制取方法、物質(zhì)氧化性強弱比較的驗證、方程式的書寫等，難度不大．