Question

以下是有关SO 2 、Cl 2 的性质实验．（1）某小组设计如图1所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别

以下是有关SO 2 、Cl 2 的性质实验．（1）某小组设计如图1所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO 2 和Cl 2 的性质． ①若从左端分别通入SO 2 和Cl 2 ，装置A中观察到的现象是否相同？______（填“相同”或“不相同”）；若装置D中装的是V 2 O 5 （催化剂），通入SO 2 时，打开K通入适量O 2 的化学反应方程式为______．②SO 2 通入B中，溶液颜色退去，则该反应的离子方程式为______．（2）某同学将足量的SO 2 通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量（填字母）______，仍然无法观察到沉淀产生．A．氨水 B．稀盐酸 C．硝酸钾溶液 D．硫化钠溶液（3）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4：3；当Cl 2 与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生．写出Cl 2 与含X的溶液反应的离子方程式______．（4）某科研单位利用电化学原理用SO 2 来制备硫酸，装置如图2，含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．通入SO 2 的电极为______极，其电极反应式为______；电池的总反应式______ Ⅱ实验是化学研究的基础，关于下列各装置图的叙述正确的是______（填序号） A．装置①可完成多种气体的发生、净化和收集，如铜屑与稀硝酸反应B．装置②中，a为正扳，d为阳极C．装置③可用于收集H 2 、NH 3 、Cl 2 ，、HCl、NO 2 等D．装置④能用于测量气体体积Ⅲ用铅蓄电池电解苦卤水（含Cl - 、Br - 、Na + 、Mg 2+ ）的装置如图4所示（a、b为石墨电极）．下列说法中正确的是______（填序号） A．铅蓄电池负极的反应式为：Pb-2e - =Pb 2+ B．铅蓄电池放电时，B极质量减轻，A极质量增加C．铅蓄电池充电时，A极应与外电源负极相连D．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br - ．

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Answer 1

Ⅰ、（1）①二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质，所以二氧化硫有漂白性；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使有色物质褪色，所以若从左端分别通入SO 2 和Cl 2 ，装置A中观察到的现象相同，都使品红褪色；二氧化硫和氧气在五氧化二钒作催化剂、加热条件下能发生氧化还原反应生成三氧化硫，反应方程式为 2SO 2 +O 2 V 2 O 5 加热 2SO 3 ， 故答案为：相同；2SO 2 +O 2 V 2 O 5 加热 2SO 3 ； ②SO 2 通入B装置碘水中，溶液颜色退去，发生了氧化还原反应：碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，被碘单质氧化为硫酸，本身被还原为碘化氢，反应的离子方程式为：SO 2 +I 2 +2H 2 O=4H + +2I - +SO 4 2- ，故答案为：SO 2 +I 2 +2H 2 O=4H + +2I - +SO 4 2- ； （2）将足量的SO 2 通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量试剂仍然无法观察到沉淀产生，说明不发生反应： A、氨水加入后生成亚硫酸铵，亚硫酸根和钡离子生成沉淀，故A不符合； B、稀盐酸加入后不反应，故B符合； C、加入硝酸钾溶液，硝酸根和氢离子形成稀硝酸具有氧化性，能氧化二氧化硫为硫酸，硫酸根和钡离子生成沉淀，故C不符合； D、加入硫化钠溶液，硫离子具有还原性，二氧化硫具有氧化性，会反应氧化还原反应，生成硫单质，故D不符合； 故答案为：B． （3）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4：3，所以X中S和O的原子个数比为 4 32 ： 3 16 =3：2，所以该离子为S 2 O 3 2- ；氯气有强氧化性，能和硫代硫酸根离子发生氧化还原反应，根据题意知，该反应中有硫酸根离子生成，所以氯气中氯元素得电子生成氯离子，所以该反应的离子方程式为：4Cl 2 +S 2 O 3 2- +5H 2 O=2SO 4 2- +8Cl - +10H + ， 故答案为：4Cl 2 +S 2 O 3 2- +5H 2 O=2SO 4 2- +8Cl - +10H + ； （4）该原电池的本质是2SO 2 +O 2 +2H 2 O=2H 2 SO 4 ，SO 2 在负极上发生氧化反应电极反应式为SO 2 -2e - +2H 2 O═SO 4 2- +4H + ，O 2 在正极上发生还原反应电极反应式为O 2 +4e - +4H + ═2H 2 O； 故答案为：负；SO 2 -2e - +2H 2 O═SO 4 2- +4H + ；2SO 2 +O 2 +2H 2 O=2H 2 SO 4 ； Ⅱ、A．因NO有毒，不能排放在空气中，应有尾气处理装置，则装置不能完成铜屑与稀硝酸的实验，故A错误； B．电子由负极流向正极，所以装置②中a为负极，故B错误； C．装置③中气体长进短出，收集密度比空气大的气体；短进长出收集密度比空气小的气体，则装置③可用于收集H 2 、NH 3 、Cl 2 、HCl、NO 2 等，故C正确； D．测量气体的体积，装液态的集气瓶中的导管应短进长出，则装置④不能用于测量气体体积的装置，故D错误； 故答案为：C； Ⅲ、铅蓄电池电解苦卤水，铅蓄电池放电时，电池反应式为Pb+PbO 2 +2H 2 SO 4 =2PbSO 4 +2H 2 O，硫酸参加反应，所以溶液的pH值变大； A、铅蓄电池放电时，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：Pb-2e - +SO 4 2- =PbSO 4 ，故A错误； B、铅蓄电池放电时，较活泼的金属铅失电子发生氧化反应．二氧化铅得到电子发生还原反应，A极、B极都减轻，故B错误； C、铅蓄电池充电时，阳极与电源正极相连，即B极应与外电源正极相连，故C错误； D、电解苦卤水时，a为阳极，溶液中溴离子失电子生成溴单质，故D正确； 故答案为：D．