Question

某中學化學實驗小組為了證明和比較SO₂和氯水的漂白性，設計了如圖1裝置：

（1）實驗室常用裝置E制各Cl₂，寫出該反應的離子方程式

 

．指出該反應中濃鹽酸所表現出的性質

 

．
（2）反應開始后，發現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、乙兩位同學利用上述兩發生裝置按圖2裝置繼續進行實驗：
通氣一段時間后，甲同學實驗過程中品紅溶液幾乎不褪色，而乙同學的實驗現象是品紅溶液隨時間的推移變得越來越淺．試根據該實驗裝置和兩名同學的實驗結果回答問題．
①試分析甲同學實驗過程中，品紅溶液不褪色的原因是：

 

．（用離子方程式進行說明）
②你認為乙同學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

專題：實驗題

分析：（1）根據氯氣與濃鹽酸反應的化學方程式及離子方程式的書寫原則寫出該反應的離子方程式，注意濃鹽酸中氯化氫應該拆開；根據化合價變化及反應產物判斷濃鹽酸的性質；
（2）根據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行解答；
（3）二氧化硫和氯氣都是有毒氣體需要進行尾氣處理，以免污染空氣；
（4）①氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好發生氧化還原反應，轉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，反應氯離子被氧化成氯氣，濃鹽酸表現了還原性，反應中有鹽和水生成，濃鹽酸還表現了酸性，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；酸性、還原性；
（2）SO₂使品紅褪色，生成不穩定的無色物質，可以看作是一個化合反應．該生成的無色物質不很穩定，受熱又能分解放出SO₂，而恢復原來的紅色．氯氣使品紅褪色是氧化性漂白，不可還原，無法恢復，
故答案為：溶液恢復紅色；溶液不恢復紅色；
（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，反應的離子方程式為：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性質的綜合實驗，解題過程中，應圍繞課本基本知識，如“二氧化硫使品紅溶液褪色”、“二氧化硫與氯氣反應生成氯化氫和硫酸”等基礎知識．同時，對于實驗的設計，尤其是多因素影響的實驗，應考慮“控制變量法”．