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【某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应,设计如图所示的实验装置进行实验.(1)装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中的氧化剂是___,装置C中生成SO2,反应的化学】
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问题描述:

某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应,设计如图所示的实验装置进行实验.

(1)装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中的氧化剂是___,装置C中生成SO2,反应的化学方程式是___.

(2)装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是___.

(3)打开A、C中分液漏斗的活塞,一段时间后关闭活塞.待反应完全后,继续如下实验.

①甲同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成.甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应,理由是该反应中生成了___(填离子符号).

②乙同学认为甲同学的结论不合理,认为A中生成的Cl2中混有杂质,应该在装置A、B间增加一个洗气瓶,然后再按甲同学的方法即可得到正确结论.

乙同学认为Cl2中混有的杂质是___,洗气瓶中盛有试剂的名称是___.

③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理.丙同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量溶液X,有白色沉淀生成,则可得出结论,即SO2与Cl2同时通入水中,可以发生反应.溶液X是___(填选项序号).

a.BaCl2溶液 b.Ba (OH)2溶液 c.Ba (NO3)2溶液 d.品红溶液

SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是___.

孙天亮回答:
  (1)反应中KMnO4中Mn元素化合价降低,则KMnO4是氧化剂,装置C中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫与水,反应方程式为:H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O,   故答案为:KMnO4;H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;   (2)氯气与二氧化硫有毒,直接排放会污染空气,装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收剩余氯气或二氧化硫,   故答案为:吸收剩余氯气或二氧化硫;   (3)①二氧化硫和氯气发生氧化还原反应生成了HCl,氯离子遇到银离子生成白色沉淀,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应的依据是氯气被还原为Cl-,   故答案为:Cl-;   ②制备氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢进入B中溶于水也会生成氯离子,乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl,需要在A、B间增加一个盛放饱和食盐水的洗气瓶,除去HCl;   故答案为:HCl;饱和食盐水;   ③二氧化硫与氯气在溶液中反应生成HCl与硫酸,硫酸根与银离子也可以得到白色沉淀,检验硫酸根离子证明二氧化硫和氯气发生了反应,   a.氯化钡溶液可以检验硫酸根离子存在,证明二氧化硫和氯气发生了反应,故a正确;   b.氢氧化钡和二氧化硫反应生成亚硫酸钡沉淀,不能说明二氧化硫和氯气发生反应,故b错误;   c.硝酸钡溶液中存在硝酸根离子,二氧化硫在溶液中被氧化为硫酸,也会生成硫酸钡沉淀,不能说明二氧化硫和氯气反应,故c错误;   d.氯气和二氧化硫按照1:1通入品红溶液反应,品红溶液不褪色,没有白色沉淀生成,不能证明生成硫酸根,故d错误;   SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4   故答案为:a;SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4.
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