Question

某化學實驗小組為驗證常見還原劑SO₂、I^－、Fe²⁺的還原性強弱的順序為：
SO₂＞I^－＞Fe²⁺，用下圖所示裝置進行實驗（加熱和夾持裝置已略，氣密性已檢驗）。

（1）上述實驗需要加熱的裝置是　　　　　　　　　
（2）D中，燒杯盛放的是　　　　　　　　　　　　　
（3）實驗開始時，關閉K₁，打開K₂，通入少量氯氣，寫出B中發生反應的離子方程式　________________　　　　　　　　　　　　　　　
①為驗證I^－的還原性比Fe²⁺強，取（3）后B中的少量溶液于試管中，應再往試管中滴入　________　　　　 　　溶液，現象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②在（3）后，為了比較SO₂和I^－的還原性強弱，接下來的操作是　　　　
A．關閉K₂開K₁　　　　
B．關閉K₁打開K₂　　　　　　
C．同時打開K₁和K₂
（4）若打開K₂，通入Cl₂恰好將Fe²⁺、I^－全部氧化后，再打開K₁通入SO₂，當Fe³⁺全部轉化為Fe²⁺時，此時通入的SO₂的體積（標準狀況下）為　  ________  

Answer 1

（13分 除第一空一分外其余每空二分）（1）C （2）NaOH溶液
（3）2I^－+ Cl₂ ＝I₂ + 2Cl^－   淀粉溶液　　溶液呈藍色（或K(SCN)₃溶液　溶液呈血紅色）  A
（4）0.56L

解析試題分析：（1）實驗室制備氯氣需要加熱，則需要加熱的裝置是C裝置，答案選C。
（2）由于SO₂和氯氣都是大氣污染物，需要尾氣處理，所以D中燒杯盛放的氫氧化鈉溶液。
（3）①由于碘離子的還原性強于亞鐵離子，則氯氣首先氧化的是碘離子，反應的離子方程式是2I^－+ Cl₂ ＝I₂ + 2Cl^－ 。檢驗單質碘碘生成可以用淀粉溶液，實驗現象是溶液呈藍色。
②要比較SO₂和I^－的還原性強弱，則需要通過A裝置制備SO₂，所以正確的操作是關閉K₂開K₁，答案選A。
（4）碘離子和亞鐵離子碘物質的量均是0.1L×0.5mol/L＝0.05mol，通入SO₂后，SO₂分別將鐵離子和單質碘還原為亞鐵離子和碘離子，但由于鐵離子的氧化性強于單質碘的，所以當Fe³⁺全部轉化為Fe²⁺時，根據電子得失守恒可知，需要SO₂的物質的量是0.05mol÷2＝0.025mol，在標準狀況下的體積是0.025mol×22.4L/mol＝0.56L。
考點：考查氯氣和SO₂的制備、氧化還原反應的有關判斷和計算、化學實驗基本操作
點評：本題高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎性強，貼近高考，在注重對學生基礎知識鞏固和訓練對同時，側重對學生能力的培養，有利于培養學生規范嚴謹的實驗設計能力和動手操作能力，也有助于提升學生的學科素養。