Question

为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图1所示的实验装置．（1）气体

为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图1所示的实验装置．（1）气体发生装置A产生的气体是______；（2）为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，某小组同学准备了以下试剂：①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液④苯酚溶液 ⑤品红溶液 　⑥酸性高锰酸钾溶液I 若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有______（选填一个序号）试剂的试管内，再加入______（选填一个序号）试剂，实验现象是：______；II 若SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有______（选填一个序号）试剂的试管内，实验现象是：______（3）另一小组设计如图所示的装置图2（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO2和Cl2的性质．①若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？______（填“相同”或“不相同”）；②若装置B中装有5.0mL 1.0mol/L在碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10-2mol电子，该反应的化学方程式为______．（4）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Cl2的与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生．写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式______．

Answer 1

（1）由装置图可知，B装置气体生成后通入饱和食盐水中，说明是氯气的发生装置，通过食盐水除去气体中的氯化氢气体，所以A装置产生的气体为二氧化硫，二氧化硫是易溶于水的气体，通过F通入水防止倒吸；
故答案为：SO₂；
（2）Ⅰ、为验证通入D装置中的气体是Cl₂还是SO₂过量，若Cl₂过量，取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液，试剂的试管内，再加入硫氰化钾溶液会变血红色，或加入苯酚溶液变紫色，证明氯气氧化亚铁离子；
故答案为：②；③或④；溶液呈血红色或紫色；
Ⅱ、若SO₂过量，取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中或酸性高锰酸钾溶液，试管中现象为红色褪去，加热又恢复红色或溶液变成无色；
故答案为：⑤或⑥；红色褪去为无色，加热后又变为红色或溶液变成无色；
（3）①二氧化硫具有漂白性，氯气与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，故通入二氧化硫与通入氯气，装置A中的品红溶液都褪色，故答案为：相同；
②装置B中装有5.0mL 1.0mol?L^-1的碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^-2mol电子，故I元素在氧化产物中的化合价为

5.0×10?2mol

0.005L×1.0mol/L

=5，故氧化产物为HIO₃，氯气被还原为HCl，反应方程式为：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；
故答案为：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；
（4）由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比4：3，则N（S）：N（O）=

4

32

：

3

16

=2：3，则X为S₂O₃^2-，含S₂O₃^2-的溶液与氯气反应，有淡黄色沉淀生成，该淡黄色沉淀为S，上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生，且沉淀加盐酸不溶解，说明生成SO₄^2-，根据氧化还原反应，氯气被还原为氯离子，
反应离子方程式为：H₂O+S₂O₃^2-+Cl₂=S↓+SO₄^2-+Cl^-+2H⁺，故答案为：H₂O+S₂O₃^2-+Cl₂=S↓+SO₄^2-+Cl^-+2H⁺．