Question

（20分）實驗題
Ⅰ以下是有關SO₂、Cl₂的性質實驗。
(1)某小組設計如圖所示的裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），分別研究SO₂和Cl₂的性質。

若從左端分別通入SO₂和Cl₂，裝置A中觀察到的現象是否相同？       (填“相同”或“不相同”)；若裝置D中裝的是V₂O₅(催化劑)，通入SO₂時，打開K通入適量O₂的化學反應方程式為                             。
②SO₂通入B中，溶液顏色退去，則該反應的離子方程式為                   。
(2) 某同學將足量的SO₂通入一支裝有氯化鋇溶液的試管，未見沉淀生成，若向該試管中加入足量(填字母)       ，仍然無法觀察到沉淀產生。
A．氨水               B．稀鹽酸            C．硝酸鉀溶液                   D．硫化鈉溶液
(3)若由元素S和O組成–2價酸根離子X，X中S和O的質量比為2∶3；當Cl₂與含X的溶液完全反應后，得澄清溶液，取少量該溶液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀產生。寫出Cl₂與含X的溶液反應的離子方程式                              。 
(4)某科研單位利用電化學原理用SO₂來制備硫酸，裝置如圖

含有某種催化劑，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。通入SO₂的電極為_________極，其電極反應式為                              ；電池的總反應式                                      
Ⅱ實驗是化學研究的基礎，關于下列各裝置圖的敘述正確的是             （填序號）

A．裝置①可完成多種氣體的發生、凈化和收集，如銅屑與稀硝酸反應
B．裝置②中，a為正極，d為陽極
C．裝置③可用于收集H₂、NH₃、Cl₂,、HCl、NO₂等
D．裝置④能用于測量氣體體積
Ⅲ 用鉛蓄電池電解苦鹵水（含Cl^－、Br^－、Na⁺、Mg²⁺）的裝置如圖所示（a、b為石墨電極）。下列說法中正確的是         （填序號）

A．鉛蓄電池負極的反應式為：Pb—2e^－=Pb²⁺
B．鉛蓄電池放電時，B極質量減輕，A極質量增加
C．鉛蓄電池充電時，A極應與外電源負極相連
D．電解苦鹵水時，a電極首先放電的是Br^－

Answer 1

Ⅰ (1) ①相同   2SO₂ + O₂2SO₃
②SO₂ + I₂ + 2H₂O = 4H^＋+ 2I^－+ SO₄^2－  
(2) B
(3) Cl₂ + SO₃^2－+H₂O = SO₄^2－+ 2Cl^－+ 2H^＋
(4) 負   SO₂ – 2e^－+ 2H₂O = 4H^＋+ SO₄^2－  2SO₂ + O₂ + 2H₂O = 2H₂SO₄
Ⅱ C
Ⅲ  D

（1）①由于SO₂和Cl₂都可以使品紅溶液褪色，所以A中分別通入SO₂和Cl₂，觀察到的現象是相同的。
若裝置D中裝的是五氧化二釩(催化劑)，通入SO₂時，打開K通入適量O₂，則發生SO₂的催化氧化，反應方程式為2SO₂ + O₂2SO₃。
②SO₂通入B中，碘水褪色，并不是SO₂的漂白作用，而是SO₂還原碘為無色的物質，離子方程式為：SO₂ + I₂ + 2H₂O = 4H^＋+ 2I^－+ SO₄^2－
（2）SO₂通入裝有氯化鋇溶液，它只與水生成亞硫酸，得到酸性溶液，但與氯化鋇是不發生化學反應的（弱酸不能制強酸），無沉淀生成；
A：加入氨水，可得到SO₃^—，進而生成沉淀：SO₃^—+Ba²⁺=BaSO₃↓
B：加入稀鹽酸，無反應發生，符合題意
C：在酸性情況下，NO₃^—具有強氧化性，可將SO₃^—氧化為SO₄^2—，進而得到BaSO₄沉淀
D：在酸性情況下，+4價硫與—2價硫發生歸中反應，生成淺黃色沉淀硫
（3）由S和O的質量比為2∶3可知，兩元素的個數比為1:3，即X為SO₃^2－，此離子被被氧化成SO₄^2－，離子方程式為：Cl₂ + SO₃^2－+H₂O = SO₄^2－+ 2Cl^－+ 2H^＋
（4）此裝置為原電池，原電池的正極發生還原反應，負極發生氧化反應，所以氧氣得電子為正極：O₂＋4e^－＋4H^＋=2H₂O；總反應為：2SO₂ + O₂ + 2H₂O = 2H₂SO₄；
由總反應減去負極反應可得負極電極反應為：SO₂ – 2e^－+ 2H₂O = 4H^＋+ SO₄^2－
Ⅱ、A．銅屑與稀硝酸在加熱條件下才可反應，不正確
B．a極流出電子，為負極，不正確
C．各氣體均不與空氣反應，通過改變進出口分別采用向上或向下排氣法來收集，正確
D．由于進氣導管長，而出氣導管短，故不能排出液體，不正確
Ⅲ、A．鉛蓄電池負極的反應式為：Pb—2e^－+SO₄^2—=PbSO₄
B．鉛蓄電池放電時，Pb或PbO₂均轉變為PbSO₄，兩極質量均增加，不正確
C．鉛蓄電池A極為電池正極，充電時應與外電源正極相連
D．a極為陽極，陰離子放電，根據放電順序可知，首先放電的是Br^－，正確
故選D