为验证氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）．实验过程：Ⅰ．打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续

Question

为验证氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）．

实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹K₁～K₄，通入一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₃、K₄．
Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，加热A．
Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧K₂．
Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，并检验其中的离子．
V．打开K₃和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧K₃．
Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ．
（1）过程I的目的是______．
（2）棉花中浸润的溶液为______．
（3）A中发生反应的化学方程式为

MnO₂ +4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O

MnO₂ +4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O

．
（4）能说明氧化性Fe³⁺＞SO₂的离子方程式是______．
（5）过程Ⅵ，检验B溶液中是否含有SO₄^2-的操作是______
（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果不能够证明氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是______（填“甲”“乙”“丙”），请用必要的文字说明理由______．

	过程ⅣB溶液中含有的离子	过程ⅥB溶液中含有的离子
甲	有Fe3+无Fe2+	有Fe2+
乙	既有Fe3+又有Fe2+	有SO42-
丙	有Fe3+无Fe2+	有SO42-

（7）进行实验过程V时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色．
查阅资料：Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl₃与SO₂的反应经历了中间产物FeSO₃，溶液的红棕色是FeSO₃（墨绿色）与FeCl₃（黄色）的混合色．
某同学设计如下实验，证实该假设成立：

①溶液E和F分别为______、______（写化学式）．
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因

Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，使平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色

Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，使平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色

．₂³⁺<sub>2


1422134

2

33</sub>

MnO₂ +4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O

₂ (△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O(△.)/()

  △  

.

  △  

.

  △  

.

  △    △  

.

.

.

  _{2 22}

MnO₂ +4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O

₂ (△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O(△.)/()

  △  

.

  △  

.

  △  

.

  △    △  

.

.

.

  _{2 22}
³⁺_2
4^2-
₂³⁺₂

	过程ⅣB溶液中含有的离子	过程ⅥB溶液中含有的离子
甲	有Fe3+无Fe2+	有Fe2+
乙	既有Fe3+又有Fe2+	有SO42-
丙	有Fe3+无Fe2+	有SO42-

 过程ⅣB溶液中含有的离子 过程ⅥB溶液中含有的离子 过程ⅣB溶液中含有的离子 过程ⅥB溶液中含有的离子甲 有Fe³⁺无Fe²⁺ 有Fe²⁺甲 有Fe³⁺无Fe²⁺³⁺²⁺ 有Fe²⁺²⁺乙 既有Fe³⁺又有Fe²⁺ 有SO₄^2-乙 既有Fe³⁺又有Fe²⁺³⁺²⁺ 有SO₄^2-₄^2-丙 有Fe³⁺无Fe²⁺ 有SO₄^2-丙 有Fe³⁺无Fe²⁺³⁺²⁺ 有SO₄^2-₄^2-
2+₃^2-_3
32333

Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，使平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色

³⁺₃^2-₃^2-2+₃^2-₃

Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，使平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色

³⁺₃^2-₃^2-2+₃^2-₃

Answer 1

（1）由于装置中含有空气，而空气的存在，会对实验产生干扰，所以过程Ⅰ的目的是排除装置中的空气，防止干扰，
故答案为：排除装置中的空气，防止干扰；
（2）氯气或SO₂2都是大气污染物，不能随意排放，因此棉花浸润的溶液应为NaOH溶液，用来吸收尾气，
故答案为：NaOH溶液；
（3）装置A是制备氯气的，二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：MnO₂ 2 +4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂ +4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O；
（4）铁离子具有氧化性，能把SO₂氧化生成硫酸，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe³⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe³⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（5）检验B溶液中是否含有SO₄^2-的操作是向D试管中加入适量盐酸，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄^2-，
故答案为：向D试管中加入适量盐酸，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄^2-；
（6）过程ⅣB溶液中有Fe³⁺无Fe²⁺，说明氯气把亚铁离子氧化，因此氧化性氯气强于铁离子的．过程ⅥB溶液中含有亚铁离子，说明SO₂能把铁离子还原生成亚铁离子，即说明氧化性是铁离子强于SO₂，甲是正确的，同样分析乙也是正确的；而在丙中，检测结果只能证明氧化性Cl₂ ＞Fe³⁺，不能证明Fe³⁺＞SO₂，因为Cl₂也能氧化SO₂产生SO₄^2-，所以丙是错误的，
故答案为：丙；此检测结果只能证明氧化性Cl₂ ＞Fe³⁺，不能证明Fe³⁺＞SO₂，因为Cl₂也能氧化SO₂产生SO₄^2-；
（7）①实验中溶液显墨绿色，说明平衡向正反应方向移动，所以加入的应该是Na₂SO₃（或可溶性亚硫酸盐）；而步骤2中溶液显红棕色，说明加入的应该是FeCl₃ ，
故答案为：Na₂SO₃（或可溶性亚硫酸盐）；FeCl₃；
②由于Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，使平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色，
故答案为：Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，使平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色． (△.)/()

  △  

.

  △  

.

  △  

.

  △    △    △  

.

.

.

.   MnCl₂ 2 +Cl₂2↑+2H₂2O，
故答案为：MnO₂ 2 +4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂ +Cl₂↑+2H₂O；
（4）铁离子具有氧化性，能把SO₂氧化生成硫酸，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe³⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe³⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（5）检验B溶液中是否含有SO₄^2-的操作是向D试管中加入适量盐酸，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄^2-，
故答案为：向D试管中加入适量盐酸，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄^2-；
（6）过程ⅣB溶液中有Fe³⁺无Fe²⁺，说明氯气把亚铁离子氧化，因此氧化性氯气强于铁离子的．过程ⅥB溶液中含有亚铁离子，说明SO₂能把铁离子还原生成亚铁离子，即说明氧化性是铁离子强于SO₂，甲是正确的，同样分析乙也是正确的；而在丙中，检测结果只能证明氧化性Cl₂ ＞Fe³⁺，不能证明Fe³⁺＞SO₂，因为Cl₂也能氧化SO₂产生SO₄^2-，所以丙是错误的，
故答案为：丙；此检测结果只能证明氧化性Cl₂ ＞Fe³⁺，不能证明Fe³⁺＞SO₂，因为Cl₂也能氧化SO₂产生SO₄^2-；
（7）①实验中溶液显墨绿色，说明平衡向正反应方向移动，所以加入的应该是Na₂SO₃（或可溶性亚硫酸盐）；而步骤2中溶液显红棕色，说明加入的应该是FeCl₃ ，
故答案为：Na₂SO₃（或可溶性亚硫酸盐）；FeCl₃；
②由于Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，使平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色，
故答案为：Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，使平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）⇌FeSO₃（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色． (△.)/()

  △  

.

  △  

.

  △  

.

  △    △    △  

.

.

.

.   MnCl₂ 2 +Cl₂2↑+2H₂2O；
（4）铁离子具有氧化性，能把SO₂2氧化生成硫酸，反应的离子方程式为：2Fe³⁺3++SO₂2+2H₂2O=2Fe³⁺3++SO₄4^2-2-+4H⁺+，
故答案为：2Fe³⁺3++SO₂2+2H₂2O=2Fe³⁺3++SO₄4^2-2-+4H⁺+；
（5）检验B溶液中是否含有SO₄4^2-2-的操作是向D试管中加入适量盐酸，再加BaCl₂2溶液，若有白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄4^2-2-，
故答案为：向D试管中加入适量盐酸，再加BaCl₂2溶液，若有白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄4^2-2-；
（6）过程ⅣB溶液中有Fe³⁺3+无Fe²⁺2+，说明氯气把亚铁离子氧化，因此氧化性氯气强于铁离子的．过程ⅥB溶液中含有亚铁离子，说明SO₂2能把铁离子还原生成亚铁离子，即说明氧化性是铁离子强于SO₂2，甲是正确的，同样分析乙也是正确的；而在丙中，检测结果只能证明氧化性Cl₂ 2 ＞Fe³⁺3+，不能证明Fe³⁺3+＞SO₂2，因为Cl₂2也能氧化SO₂2产生SO₄4^2-2-，所以丙是错误的，
故答案为：丙；此检测结果只能证明氧化性Cl₂ 2 ＞Fe³⁺3+，不能证明Fe³⁺3+＞SO₂2，因为Cl₂2也能氧化SO₂2产生SO₄4^2-2-；
（7）①实验中溶液显墨绿色，说明平衡向正反应方向移动，所以加入的应该是Na₂2SO₃3（或可溶性亚硫酸盐）；而步骤2中溶液显红棕色，说明加入的应该是FeCl₃ 3 ，
故答案为：Na₂2SO₃3（或可溶性亚硫酸盐）；FeCl₃3；
②由于Fe³⁺3+消耗 SO₃3^2-2-，c（SO₃3^2-2-）减小，使平衡Fe²⁺2+（aq）+SO₃3^2-2-（aq）⇌FeSO₃3（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色，
故答案为：Fe³⁺3+消耗 SO₃3^2-2-，c（SO₃3^2-2-）减小，使平衡Fe²⁺2+（aq）+SO₃3^2-2-（aq）⇌FeSO₃3（s）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色．