Question

【題目】為探究H2O2、SO2、Br2氧化性強弱，某小組同學設計如下實驗（夾持及尾氣處理裝置已略去，氣密性已檢驗）。

實驗操作	實驗現象
i．打開A中分液漏斗活塞，滴加濃硫酸	A中有氣泡產生，B中紅棕色溴水褪色，C中有白色沉淀
ii．取C中沉淀加入鹽酸	C中白色沉淀不溶解
iii．打開B中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2	開始時顏色無明顯變化；繼續滴加H2O2溶液，一段時間后，混合液逐漸變成紅棕色

(1)C中產生的白色沉淀是______。

(2)甲同學通過C中產生白色沉淀，得出結論，氧化性：H2O2＞SO2。

①乙同學認為不能得出此結論，對實驗進行了改進：

打開彈簧夾，通入N2，待排凈裝置內空氣后，關閉彈簧夾，再打開A中分液漏斗活塞，此操作的目的是_________________

②丙同學進行了進一步的改進：

在B和C之間增加盛放CCl4的洗氣瓶D，丙同學的目的是______

③將乙和丙同學改進后的方案進行實驗，C中產生白色沉淀，得出結論：

氧化性H2O2＞SO2。試寫出兩者反應的化學方程式________________

(3)iii中滴入少量H2O2沒有明顯變化。提出假設：

觀點1：H2O2的量少不能氧化Br-

觀點2：B中有未反應H2SO3(或SO2)

為驗證觀點2，應進行的實驗操作及現象是______。

(4)通過上述全部實驗，得出結論：H2O2、SO2、Br2氧化性由強到弱的順序是______。

Answer 1

【答案】BaSO4 除盡裝置內的空氣 除去揮發的溴蒸氣 H2O2+SO2=H2SO4 取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于試管中，加熱，將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色 H2O2＞Br2＞SO2

【解析】

(1) 取C中沉淀加入鹽酸，C中沉淀不溶解，說明生成硫酸鋇，化學式為BaSO4；

（2）①由于在裝置中含有空氣，空氣中的氧氣和SO2在溶液中也會發生反應將其氧化，所以乙同學認為不能得出此結論，認為在滴加濃硫酸之前應增加一步操作，該操作就是：打開彈簧夾，通入N2，除盡裝置內的空氣，待排凈裝置內空氣后，關閉彈簧夾；

②由于溴單質有揮發性，溴單質也可以將SO2氧化產生同樣的實驗現象，所以丙同學認為還應該在B和C之間增加洗氣瓶D，來除去揮發的溴蒸氣，D中盛放的試劑是CCl4或苯或飽和NaHSO3溶液；

③氧化性H2O2＞SO2，二者反應生成硫酸，反應方程式為H2O2+SO2=H2SO4；

(3)由于H2SO3不穩定，受熱容易分解產生有漂白性的SO2，所以為驗證觀點2，應進行的實驗操作及現象是：取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于試管中，加熱，將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，則該觀點正確；

(4)物質在發生氧化還原反應中，氧化性強的可以把氧化性弱的制取出來，所以通過上述全部實驗，得出結論：H2O2、SO2、Br2氧化性由強到弱的順序是H2O2＞Br2＞SO2。