Question

【題目】某小組同學(xué)為比較酸性條件下ClO—、SO42-、Fe3+的氧化性強弱，設(shè)計如下實驗(夾持儀器已略)。

實驗步驟及現(xiàn)象記錄如下：

Ⅰ．打開活塞c，向裝置B滴加次氯酸鈉溶液，溶液立即變?yōu)辄S色，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時，立即關(guān)閉活塞 c。

Ⅱ．用注射器取出少量裝置B中的溶液，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色。

Ⅲ．打開活塞b，向裝置A中加入足量濃硫酸后，關(guān)閉活塞b，裝置A中產(chǎn)生氣體，裝置B中有氣泡，一段時間后，觀察到裝置B中溶液黃色變淺綠色。

Ⅳ．一段時間后，用注射器取出少量裝置 B 中的上層清液。

Ⅴ．打開旋塞a，通一段時間空氣。

請回答下列問題：

（1）在添加藥品前需進行的操作是__________________________。

（2）步驟Ⅰ中，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體的離子方程式為____________。

（3）步驟Ⅲ中，開始一段時間，裝置B中溶液的顏色并無明顯變化，此段時間，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。

（4）步驟Ⅳ是為了驗證該溶液中存在的Fe2+。請補充完整該步驟合理的操作及實驗現(xiàn)象：_______。

（5）步驟Ⅴ的目的為______________。

（6）分析實驗現(xiàn)象，可得出該實驗的結(jié)論是_____________。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性SO2＋Cl2＋2H2O=4H+＋SO42—＋2Cl—滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀將裝置中殘留的SO2、Cl2排入裝置C中，被NaOH溶液吸收，防止污染酸性條件下，氧化性：ClO—>Fe3+>SO42-

【解析】

（1）氣體制備和性質(zhì)的實驗，需要檢驗裝置氣密性；打開活塞c，向裝置B滴加次氯酸鈉溶液，溶液立即變?yōu)辄S色，說明Fe2+被ClO-氧化為Fe3+、ClO-被還原為Cl-，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時，說明Cl-被ClO-氧化為氯氣。（3）步驟Ⅲ中，開始一段時間，裝置B中溶液的顏色并無明顯變化，說明開始Fe3+沒反應(yīng)，氯氣與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，一段時間后，觀察到裝置B中溶液黃色變淺綠色，說明Fe3+把SO2氧化為SO42-；（4）Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液能生成藍(lán)色沉淀；（5）SO2、Cl2有毒，污染空氣；（6）根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性回答。

（1）該實驗涉及二氧化硫氣體的制備，實驗在添加藥品前需進行的操作是檢查裝置氣密性；（2）步驟Ⅰ中，一段時間后觀察到裝置B中液面上方出現(xiàn)氯氣，說明Cl—被ClO—氧化為氯氣，反應(yīng)的離子方程式為 ；（3）步驟Ⅲ中，開始一段時間，裝置B中溶液的顏色并無明顯變化，說明Fe3+沒反應(yīng)，氯氣與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)離子方程式是SO2＋Cl2＋2H2O=4H+＋SO42-＋2Cl-；（4）驗證該溶液中存在Fe2+的方法是向用注射器取出的上層清液中滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則含有Fe2+。（5）打開旋塞a，通一段時間空氣的目的是將裝置中殘留的SO2、Cl2排入裝置C中，被NaOH溶液吸收，防止污染；（6）向裝置B滴加次氯酸鈉溶液，溶液立即變?yōu)辄S色，說明Fe2+被ClO—氧化為Fe3+，說明氧化性ClO->Fe3+；一段時間后，觀察到裝置B中溶液黃色變淺綠色，說明Fe3+把SO2氧化為SO42-，氧化性Fe3+>SO42-；所以可得出該實驗的結(jié)論是酸性條件下，氧化性：ClO->Fe3+>SO42-。