Question

【題目】某實驗小組用如圖所示裝置進行實驗以探究Fe3+、Cl2和SO2的氧化性強弱(夾持儀器已略)。

（1）按圖連接好裝置，檢查A裝置的氣密性的方法為___。

（2）檢查完裝置的氣密性，添加藥品，向A裝置的分液漏斗中加入濃鹽酸，在圓底燒瓶中加入固體KMnO4；向B裝置中加入10mLFeCl2溶液；在C裝置的分液漏斗中加入70%的硫酸，向圓底燒瓶中加入固體Na2SO3；棉花浸潤___溶液。打開彈簧夾K1～K4，通入一段時間N2，再將T形導管插入B中，繼續通入N2，然后關閉K1，K3，K4。通入一段時間N2的目的是___。

（3）打開活塞a，逐滴加入濃鹽酸，當B中溶液變為棕黃色時，停止滴加濃鹽酸，夾緊K2，打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，分別取1mL溶液滴入___(填試劑名稱)和鐵氰化鉀溶液可以證明其中含有Fe3+和Fe2+。A裝置中發生反應的離子方程式為___。

（4）打開K3和活塞c，逐滴加入70%的硫酸，當B中溶液顏色逐漸變為___色，停止滴加70%的硫酸，夾緊K3，打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，并檢驗其中的離子。B中發生反應的離子方程式為___。

（5）結合實驗現象判斷Fe3+、Cl2、SO2氧化性由弱到強的順序為___。

Answer 1

【答案】關閉a、b、K1、K3，打開K2，向B裝置中加水，將T形導管下端插入水中，微熱A裝置，看到有氣泡產生，停止加熱恢復室溫，T形導管下端形成一段水柱，說明A裝置氣密性良好 NaOH 排出裝置中的空氣，防止其干擾實驗 硫氰化鉀 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 淺綠 SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ SO2＜Fe3+＜Cl2

【解析】

(1)檢查裝置氣密性，首先要密閉，應關閉a、b、K1、K3，打開K2，向B裝置中加水，T形導管下端插入水中，微熱A裝置，看到有氣泡產生，停止加熱恢復室溫，T形導管下端形成一段水柱，說明A裝置氣密性良好；

(2)用堿溶液為尾氣處理裝置；通入一段時間N2的目的是排出裝置中的空氣；

(3)Fe3+遇KSCN溶液變為血紅色；A裝置中酸性條件下高錳酸根離子將氯離子氧化成氯氣；

(4)Fe3+被SO2還原為Fe2+；B中二氧化硫被鐵離子氧化成硫酸；

(5)根據方程式，氧化劑的氧化性大于氧化產物。

(1)檢查裝置氣密性，首先要密閉，應關閉a、b、K1、K3，打開K2，向B裝置中加水，T形導管下端插入水中，微熱A裝置，看到有氣泡產生，停止加熱恢復室溫，T形導管下端形成一段水柱，說明A裝置氣密性良好；

(2)用堿溶液吸收多余的氯氣、二氧化硫，防止污染空氣；通入一段時間N2的目的是排出裝置中的空氣，防止其干擾實驗；

(3)氯氣將氯化亞鐵中的Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液變為血紅色，則用硫氰化鉀可以證明其中含有Fe3+；A裝置中酸性條件下高錳酸根離子將氯離子氧化成氯氣，反應的離子方程式為：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

(4)Fe3+被SO2還原為Fe2+，溶液變為淺綠色；B中二氧化硫被鐵離子氧化成硫酸，反應的離子方程式為：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；

(5)結合實驗現象及氧化還原反應原理可知：Cl2、Fe3+和SO2的氧化性由弱到強的順序為：SO2<Fe3+<Cl2。