Question

【題目】某實驗小組的同學為探究和比較SO2和氯水的漂白性，設計了如下的實驗裝置。

（1）實驗室用裝置E制備Cl2，其反應的離子方程式為__________________________；若有8mol的HCl參加反應，則轉移的電子總數為________。

（2）該裝置中氫氧化鈉溶液的作用是___________________。

（3）通氣后B、D兩個試管中的現象______________。停止通氣后，再給B、D兩個試管分別加熱，兩個試管中的現象分別為B：________，D：________。

（4）另一個實驗小組的同學認為SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定會更強。他們將制得的SO2和Cl2按1：1同時通入到品紅溶液中，結果發現褪色效果并不像想象的那樣。請你分析該現象的原因（用離子方程式表示）____________________。

Answer 1

【答案】MnO2+4H++2Cl－Mn2++2H2O+Cl2↑ 4NA或2.408×1024 尾氣處理，吸收過量的SO2和 Cl2 ,以防止污染環境 品紅褪色 溶液變為紅色 溶液無變化 SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl－+SO42-

【解析】

根據實驗裝置分析實驗中涉及的化學反應；根據二氧化硫和氯氣的化學性質分析解答問題。

A裝置制備二氧化硫氣體，B裝置檢驗SO2氣體，二氧化硫能使品紅溶液褪色，E裝置是將二氧化錳和濃鹽酸共熱的條件下反應生成氯氣。

(1)實驗室制備氯氣可使用二氧化錳和濃鹽酸共熱的條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，方程式為：MnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2↑，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl－Mn2++2H2O+Cl2↑，其中鹽酸中的Cl元素只有一半化合價升高，即4molHCl中只有2molHCl表現還原性，那么若有8mol的HCl參加反應，則只有4molHCl參與氧化還原反應，轉移4mol電子，轉移的電子總數為4NA；

故答案為：MnO2+4H++2Cl－Mn2++2H2O+Cl2↑，4NA或2.408×1024；

(2)氯氣和二氧化硫都有毒，所以根據圖示分析，氫氧化鈉的作用為尾氣處理，吸收過量的SO2和 Cl2 ,以防止污染環境,

故答案為：尾氣處理，吸收過量的SO2和 Cl2 ,以防止污染環境；

(3) 二氧化硫和氯氣都可以使品紅褪色，故通氣后B、D兩個試管中的現象是品紅褪色；二氧化硫的漂白是因為二氧化硫和有色物質反應生成不穩定的無色物質，所以加熱時，又會恢復顏色，而氯氣的漂白是次氯酸的強氧化性，加熱時顏色不會改變，

故答案為：品紅褪色；溶液變為紅色；溶液無變化；

(4)二氧化硫有還原性，氯氣有氧化性，它們1:1混合會恰好完全反應生成硫酸和鹽酸，而硫酸和鹽酸沒有漂白性，離子方程式為：SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl－+SO42-；

故答案為：SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl－+SO42-。