Question

某中學(xué)化學(xué)實驗小組為了證明和比較SO₂與氯水的漂白性，設(shè)計了如下裝置：
（1）實驗室常用裝置E制備Cl₂，指出該反應(yīng)中濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)______，______
（2）反應(yīng)開始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩個試管中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，給B、D兩個試管加熱，兩個試管中的現(xiàn)象分別為：
B______　D______
（3）裝置C的作用是______
（4）該實驗小組的甲、乙兩位同學(xué)利用上述兩發(fā)生裝置按下圖裝置繼續(xù)進行實驗：
通氣一段時間后，甲同學(xué)實驗過程中品紅溶液幾乎不褪色，而乙同學(xué)的實驗現(xiàn)象是品紅溶液隨時間的推移變得越來越淺，試根據(jù)該實驗裝置和兩名同學(xué)的實驗結(jié)果
①指出在氣體進入品紅溶液之前，先將SO₂和Cl₂通過濃硫酸的兩個目的______、______．
②試分析甲同學(xué)實驗過程中，品紅溶液不褪色的原因是：______、______，并用離子方程式表示______、______
③你認為乙同學(xué)是怎樣做到讓品紅溶液變得越來越淺的？______．

Answer 1

解：（1）實驗室制取氯氣的反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HClMnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，由HCl生成MnCl₂，氯元素化合價不變，
由HCl生成Cl₂，氯元素化合價降低，所以濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)是酸性和還原性．
故答案為：還原性和酸性．
（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的強氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物質(zhì)生成無色物質(zhì)，次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暫時的；加熱時，次氯酸漂白過的溶液無變化，二氧化硫和有色物質(zhì)生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定，加熱時能重新變成紅色．
故答案為：溶液由無色變成紅色；溶液沒有明顯變化．
（3）氯氣和二氧化硫有毒，不能排放到空氣中，但氯氣和二氧化硫都和堿反應(yīng)，所以裝置C的作用是保證安全，吸收多余的氯氣和二氧化硫．
故答案為：吸收多余的SO₂和Cl₂，防止污染環(huán)境．
（4）①濃硫酸和二氧化硫、氯氣不反應(yīng)，但氯氣和二氧化硫在該裝置中能充分混合，且通過觀察氣泡的速度控制氣體流量，使二者按一定比列混合．
故答案為：使SO₂和Cl₂混合均勻，通過觀察氣泡控制氣體的流速．
②氯氣有強氧化性，二氧化硫有還原性，二者能按1：1發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使氣體失去漂白性，離子反應(yīng)方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
故答案為：控制SO₂和Cl₂按物質(zhì)的量之比1：1進氣，二者發(fā)生反應(yīng)，生成無漂白性的H₂SO₄和HCl，SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺．
③通氣一段時間后，品紅溶液顏色隨時間推移變得越來越淺，說明有漂白性；如果SO₂和Cl₂的進氣速度不相等，混合發(fā)生反應(yīng)后其中一種氣體有剩余，仍具有漂白性．
故答案為：控制SO₂和Cl₂進氣的物質(zhì)的量，使之不相等．
分析：（1）根據(jù)氯元素的化合價判斷其表現(xiàn)的性質(zhì)．
（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的強氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物質(zhì)生成無色物質(zhì)，注意次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暫時的．
（3）根據(jù)氫氧化鈉及二氧化硫和氯氣的性質(zhì)分析．
（4）①濃硫酸和二氧化硫、氯氣不反應(yīng)，但氯氣和二氧化硫在該裝置中能充分混合，且通過觀察氣泡的速度控制氣體流量，使二者按一定比列混合．
②氯氣有強氧化性，二氧化硫有還原性，二者能按1：1發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使氣體失去漂白性．
③如果SO₂和Cl₂的進氣速度不相等，混合發(fā)生反應(yīng)后其中一種氣體有剩余，仍具有漂白性．
點評：本題考查了次氯酸和二氧化硫的漂白性，難度不大，注意次氯酸和二氧化硫漂白性的不同，次氯酸的漂白性是利用其強氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì)．