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，给A加热。

Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K₂。

Ⅳ．打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。

V．打开K₃和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K₃。

Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。

（1）过程I的目的是____。

（2）检验B中溶液是否还有Fe²⁺的方法之一是：取少量B中溶液于试管中，滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液，会产生蓝色沉淀．写出该反应的离子方程式____     。

（3）若向第III步B中的黄色溶液中通入H₂S气体，会观察到有淡黄色沉淀生成，写出该反应的离子方程式____。

（4）若将制取的SO₂通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其反应的化学方程式为________。

（5）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示。他们的检测结果一定不能够证明氧化性Cl₂>Fe³⁺>SO₂的是____（填“甲”、“乙”或“丙”）。

	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Fe^3+无Fe^2+	有SO4^2-
乙	既有Fe^3+又有Fe^2+	有SO4^2-
丙	有Fe^3+无Fe^2+	有Fe^2+

（6）将B中的FeCl₂溶液换成100 mLFeBr₂溶液并向其中通入1．12 LCl₂（标准状况下），若溶液中有1/2的Br^一被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为____    mol/L。

Answer

（1）排出装置中的空气，防止干扰；

（2）3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓；

（3）2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓；

（4）2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4；

（5）甲；

（6）0．5

【解析】试题分析：（1）打开K1～K4，关闭K5、K6，通入一段时间N2，目的是排出装置中的氧气，故答案为：排出装置中的空气，防止干扰；

（2）检验B中溶液是否还有Fe2+的方法，用二价铁与+3价铁元素的配合物溶液反应生成蓝色沉淀的离子方程式为：3Fe2++2（Fe（CN）6）3-=Fe3（Fe（CN）6）2↓，故答案为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓；

（3）三价铁离子与硫化氢反应，生成硫沉淀、二价铁、水，离子方程式为：2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓，故答案为：2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓；

（4）SO2具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强的氧化性，二者混合后可以发生氧化还原反应：2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4，使高锰酸钾褪色，故答案为：2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4；

（5）乙中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，丙中第一次有Fe3+，无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，第二次有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则氧化性铁离子大于二氧化硫，故答案为：甲；

（6）设FeBr2的物质的量浓度为c，由电子守恒可知， ×2×1=c×0．1L×（3-2）+c×0．1L×2××（1-0），解得c=0．5mol/L，故答案为：0．5

考点：考查了性质实验方案的设计及氧化还原反应等相关知识。