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

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                                  。

（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Ⅳ  B溶液中含有的离子	过程Ⅵ  B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              。

 

Answer 1

（18分）（1）排除装置中的空气，防止干扰 （2分）   （2）NaOH溶液   （2分）

（3）MnO₂ + 4HCl(浓)MnCl₂ + Cl₂↑+ 2H₂O  （2分）

（4）2Fe³⁺ + SO₂ + 2H₂O＝2Fe³⁺ + SO₄^2-+4H⁺（2分）

（5）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-    （合理答案均给分）（2分）

（6）丙 （2分） 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-  （2分）

（7）① Na₂SO₃（或可溶性亚硫酸盐）、FeCl₃   （2分，各1分）

② 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  （2分）