Question

某實(shí)驗(yàn)小組開展自主實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供如下實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)試劑：
A．濃鹽酸   B．稀鹽酸   C．濃硫酸   D．稀硫酸   E．MnO₂粉末   F．Na₂SO₃晶體
G．Na₂SO₃稀溶液   H．NaOH稀溶液   I．品紅溶液
實(shí)驗(yàn)裝置：

I．該小組擬制備Cl₂和SO₂兩種氣體，請(qǐng)為其選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖脱b置（用字母表示）并填入下表：

氣體	試劑	裝置
Cl2
SO2

上述制備Cl₂的反應(yīng)的離子方程式是：

 

．
II．該小組進(jìn)一步探究Cl₂和SO₂兩種氣體的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖裝置．

首先將C中少量SO₂通入B中，請(qǐng)書寫SO₂與過量NaOH稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；為驗(yàn)證此時(shí)溶液中大量存在的陰離子，該小組又設(shè)計(jì)了若干實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要操作及結(jié)論是：

 

．
待SO₂與過量NaOH稀溶液反應(yīng)完全后再將過量Cl₂通入B中充分反應(yīng)，此時(shí)溶液中一定能大量存在的陰離子是：

 

．（不考慮空氣中的CO₂的影響）

Answer 1

分析：Ⅰ、分析：依據(jù)氣體制備的試劑和原理分析，制備氯氣需要濃鹽酸和二氧化錳加熱反應(yīng)制備；制備二氧化硫氣體用濃硫酸和亞硫酸鈉固體反應(yīng)生成；
依據(jù)制備氣體的試劑狀態(tài)，反應(yīng)條件分析判斷，固體+液體加熱制氣體的裝置選擇丙；固體+固體加熱制氣體的裝置選擇丁；固體+液體不加熱制氣體裝置且隨時(shí)進(jìn)行隨時(shí)停止的裝置選甲；固體+液體不加熱制氣體的裝置乙；
Ⅱ、少量二氧化硫溶于氫氧化鈉溶液中反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證亞硫酸根離子，可以利用亞硫酸根離子和酸反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性證明；待SO₂與過量NaOH稀溶液反應(yīng)完全后再將過量Cl₂通入B中充分反應(yīng)，Na₂SO₃+Cl₂+H₂O=Na₂SO₄+2HCl，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物判斷陰離子．

解答：解：Ⅰ、制備氯氣需要濃鹽酸和二氧化錳加熱反應(yīng)制備，試劑選擇AE，制備氯氣是固體+液體加熱制氣體，選擇的裝置為丙，制備反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；制備二氧化硫氣體用濃硫酸和亞硫酸鈉固體反應(yīng)生成，試劑選擇CF，二氧化硫氣體制備是固體+液體不加熱制氣體選擇的裝置為乙；
故答案為：AE，丙；CF，乙；MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
Ⅱ、SO₂與過量NaOH稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：H₂SO₃+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，驗(yàn)驗(yàn)證亞硫酸根離子，可以利用亞硫酸根離子和酸反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性證明，設(shè)計(jì)的步驟為：取少量B中溶液于試管中，加入足量稀硫酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，若溶液由紅色變?yōu)闊o色，則證明存在SO₃^2-；待SO₂與過量NaOH稀溶液反應(yīng)完全后再將過量Cl₂通入B中充分反應(yīng)，Na₂SO₃+Cl₂+H₂O=Na₂SO₄+2HCl，此時(shí)一定大量存在的陰離子為Cl^-、SO₄^2-；
故答案為：H₂SO₃+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，取少量B中溶液于試管中，加入足量稀硫酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，若溶液由紅色變?yōu)闊o色，則證明存在SO₃^2-； Cl^-、SO₄^2-；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備氣體的試劑和裝置選擇，離子檢驗(yàn)方法，注意制備氣體的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件是解題關(guān)鍵，題目難度中等．