Question

（1）某化學興趣小組的同學進行Cl₂、NH₃的制備及性質檢驗等實驗的流程和部分裝置如下：

請利用A、G裝置設計一個簡單的實驗驗證Cl₂、Fe^3＋、I₂的氧化性強弱為Cl₂>Fe^3＋>I₂(實驗中不斷地小心振蕩G裝置中的試管)。A中反應物是KMnO₄和濃鹽酸，請寫出A中發生反應的化學方程式：                                         ，請寫出試劑M為           溶液，證明氧化性為Cl₂>Fe^3＋>I₂的實驗現象是                                                    。
②已知3Cl₂＋2NH₃=6HCl＋N₂，當D的燒瓶中充滿黃綠色氣體后，關閉a、c打開b，D中的現象為黃綠色氣體消失，產生白煙，反應一段時間后，關閉b打開c，觀察到的現象為_________________________________________________________________。
（2）某廢水中含有一定量的Na⁺、SO，可能含有CO，某研究小組欲測定其中SO的濃度，設計如下實驗方案：

①從下列試劑中選擇試劑X為_________（填序號）；
A．0.1 mol/L KMnO₄(H₂SO₄酸化)溶液        B．0.5 mol/L NaOH溶液
C．新制氯水                              D．KI溶液
②加入試劑X生成SO的離子方程式為_____________________________________；
③證明該廢水中是否含有CO的實驗方案為                                                 。

Answer 1

（1）①2KMnO₄＋16HCl（濃）=2MnCl₂＋2KCl + 5Cl₂↑＋8H₂O　（2分）   FeI₂　（1分）
先觀察到下層CCl₄由無色變為紫紅色，后看到上層溶液由淺綠色變為黃色（2分）
②燒杯中的液體進入燒瓶中，形成噴泉（2分）
（2）①C（1分） ②Cl₂+SO+H₂O=2Cl+SO+2H⁺；（2分）　
③向廢水中加入足量的鹽酸，將生成的氣體先通入足量的酸性KMnO₄溶液，再通入澄清石灰水，若紫色酸性KMnO₄溶液顏色變淺，石灰水變渾濁，則證明廢水中含有CO₂ （2分）

解析試題分析：（1）①KMnO₄把HCl氧化為Cl₂，化學方程式為：2KMnO₄＋16HCl（濃）=2MnCl₂＋2KCl + 5Cl₂↑＋8H₂O；②用一個化學反應判斷出Cl₂、Fe³⁺、I₂的氧化性強弱，根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，加入碘化亞鐵溶液，氯氣先把碘離子氧化成碘單質，再把二價鐵離子氧化成三價鐵離子，所以看到的現象是：先觀察到下層CCl₄由無色變為紫紅色，后看到上層溶液由淺綠色變為黃色。
②燒瓶內氣體反應后壓強減小，燒瓶內外導致產生壓強差，所以燒杯中的水進入燒瓶產生噴泉。
（2）①亞硫酸根離子有還原性，能被強氧化劑氧化成硫酸根離子，所以要想使亞硫酸根離子生成硫酸根離子，應選擇氧化性物質。A、雖然酸性高錳酸鉀有強氧化性，但有硫酸根離子造成干擾，故A錯誤。B、氫氧化鈉沒有氧化性，故B錯誤。C、氯水有強氧化性，且不造成干擾，故C正確。D、碘化鉀有還原性沒有氧化性，故D錯誤。
②氯氣有氧化性，亞硫酸根離子有還原性，所以亞硫酸根離子和氯氣能發生氧化還原反應生成氯離子、硫酸根離子和氫離子Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2 H⁺．
③二氧化硫和二氧化碳都能使澄清的石灰水變渾濁，但二氧化硫具有還原性，能使酸性高錳酸鉀褪色，要想檢驗、碳酸根離子，首先要排除亞硫酸根離子的干擾，再將氣體通入澄清的石灰水，若石灰水變渾濁，則證明廢水中含有CO₃^2-，否則沒有。
考點：本題考查