Question

某中學(xué)化學(xué)實驗小組為了證明和比較SO₂和氯水的漂白性，設(shè)計了如圖1裝置：

（1）實驗室常用裝置E制各Cl₂，寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

．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兩個容器中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，給B、D兩個容器加熱，兩個容器中的現(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)生裝置按圖2裝置繼續(xù)進(jìn)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)果回答問題．
①試分析甲同學(xué)實驗過程中，品紅溶液不褪色的原因是：

 

．（用離子方程式進(jìn)行說明）
②你認(rèn)為乙同學(xué)是怎樣做到讓品紅溶液變得越來越淺的．

 

．

Answer 1

考點：探究氯水、氯氣的漂白作用,探究二氧化硫與水和品紅溶液的反應(yīng)

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)氯氣與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式的書寫原則寫出該反應(yīng)的離子方程式，注意濃鹽酸中氯化氫應(yīng)該拆開；根據(jù)化合價變化及反應(yīng)產(chǎn)物判斷濃鹽酸的性質(zhì)；
（2）根據(jù)二氧化硫的漂白性是可逆的，而氯水的漂白性是不可逆的進(jìn)行解答；
（3）二氧化硫和氯氣都是有毒氣體需要進(jìn)行尾氣處理，以免污染空氣；
（4）①氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好發(fā)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成沒有漂白性的鹽酸和硫酸，所以品紅溶液幾乎不褪色；
②當(dāng)通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余時，又會使品紅溶液褪色．

解答： 解：（1）MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，反應(yīng)氯離子被氧化成氯氣，濃鹽酸表現(xiàn)了還原性，反應(yīng)中有鹽和水生成，濃鹽酸還表現(xiàn)了酸性，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；酸性、還原性；
（2）SO₂使品紅褪色，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，可以看作是一個化合反應(yīng)．該生成的無色物質(zhì)不很穩(wěn)定，受熱又能分解放出SO₂，而恢復(fù)原來的紅色．氯氣使品紅褪色是氧化性漂白，不可還原，無法恢復(fù)，
故答案為：溶液恢復(fù)紅色；溶液不恢復(fù)紅色；
（3）氯氣和二氧化硫都有毒，不能直接排放到空氣中，所以用氫氧化鈉吸收過量的二氧化硫和氯氣，防止污染空氣，
故答案為：吸收SO₂和Cl₂，防止污染空氣；
（4）①氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，生成的硫酸和鹽酸不具有漂白性，所以品紅溶液不褪色，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
②當(dāng)通入的二氧化硫或者氯氣中一種氣體過量，過量的氯氣或者二氧化硫氣體能夠使品紅褪色，
故答案為：控制兩種氣體通入的量，使其物質(zhì)的量不相等（或使其比例不等于1：1）．

點評：本題主要考查了二氧化硫的制備以及其相關(guān)性質(zhì)的綜合實驗，解題過程中，應(yīng)圍繞課本基本知識，如“二氧化硫使品紅溶液褪色”、“二氧化硫與氯氣反應(yīng)生成氯化氫和硫酸”等基礎(chǔ)知識．同時，對于實驗的設(shè)計，尤其是多因素影響的實驗，應(yīng)考慮“控制變量法”．