Question

19．為了驗證氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小組用如圖所示裝置進行實驗（夾持儀器和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）．
實驗過程：
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．
（1）過程Ⅰ的目的是排出裝置中的空氣，防止干擾．
（2）棉花中浸潤的溶液化學式為NaOH溶液．
（3）A中發(fā)生反應的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（4）過程Ⅳ中檢驗其中Fe³⁺ 和Fe²⁺的試劑分別為KSCN溶液和鐵氰化鉀（或K₃[FeCN₆]）溶液．若確定有Fe³⁺ 和Fe²⁺，則現(xiàn)象分別是溶液變紅和產(chǎn)生藍色沉淀．
（5）過程Ⅵ，檢驗B溶液中含有SO₄^2-的操作是．
（6）甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗，他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性：Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是乙、丙（填“甲”“乙”“丙”）．

	過程ⅣB溶液中含有的離子	過程ⅥB溶液中含有的離子
甲	有Fe3+無Fe2+	有SO42-
乙	既有Fe3+又有Fe2+	有SO42-
丙	有Fe3+無Fe2+	有Fe2+

Answer 1

分析 （1）通入一段時間N₂，排出裝置中的氧氣；
（2）氯氣和二氧化硫都是有毒氣體，可以用氫氧化鈉來吸收；
（3）A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應，生成氯化錳、氯氣、水；
（4）過Cl₂將氯化亞鐵中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，據(jù)此寫出離子方程式；用硫氰化鉀可以證明其中含有Fe³⁺；
（5）檢驗硫酸根離子加入適量鹽酸，再加BaCl₂溶液，觀察現(xiàn)象；
（6）溶液顯酸性，檢驗硫酸根離子應選擇氯化鋇溶液；乙中第一次，說明氯氣不足，氯氣氧化性大于鐵離子，第二次有硫酸根離子，說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應，則氧化性鐵離子大于二氧化硫丙中第一次有Fe³⁺，無Fe²⁺，則氯氣的氧化性大于鐵離子，第二次有亞鐵離子，說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應，則氧化性鐵離子大于二氧化硫．

解答 解：（1）打開K₁～K₄，關閉K₅、K₆，通入一段時間N₂，目的是排出裝置中的氧氣，故答案為：排出裝置中的空氣，防止干擾；
（2）棉花中浸有NaOH溶液，吸收多余氯氣、二氧化硫，防止污染空氣，故答案為：NaOH溶液；
（3）A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應，生成氯化錳、氯氣、水，該反應為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（4）過程Ⅳ中檢驗其中Fe³⁺ 和Fe²⁺的試劑分別為KSCN溶液和鐵氰化鉀（或K₃[FeCN₆，若確定有Fe³⁺ 和Fe²⁺，則現(xiàn)象分別是溶液變紅和產(chǎn)生藍色沉淀，故答案為：鐵氰化鉀（或K₃[FeCN₆]）；溶液變紅；
（5）檢驗硫酸根離子加入適量鹽酸，再加BaCl₂溶液，所以向D試管中加入適量鹽酸，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明溶液中含有SO₄^2-，故答案為：向D試管中加入適量鹽酸，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明溶液中含有SO₄^2-；
（6）溶液顯酸性，檢驗硫酸根離子應選擇氯化鋇溶液；乙中第一次，說明氯氣不足，氯氣氧化性大于鐵離子，第二次有硫酸根離子，說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應，則氧化性鐵離子大于二氧化硫丙中第一次有Fe³⁺，無Fe²⁺，則氯氣的氧化性大于鐵離子，第二次有亞鐵離子，說明發(fā)生二氧化硫與鐵離子的反應，則氧化性鐵離子大于二氧化硫；故答案為：乙、丙．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案的設計及氧化還原反應，明確裝置的作用及發(fā)生的反應是解答的關鍵，注意氧化性的比較是解答的難點，題目難度較大．