Question

17．某化學實驗小組同學用下圖所示裝置進行系列實驗，以探究氣體的性質（部分儀器已略去）．

請回答：
（1）若氣體X為氯氣，溶液Y為淀粉KI溶液，則可觀察到溶液Y中的實驗現象是溶液變藍色．下列關于X的說法不正確的是bc（填序號）．
a．X與NaOH溶液反應只體現其氧化性
b．X可與消石灰反應制取漂白粉
c．X能使紫色石蕊溶液先變紅后褪色
（2）若氣體X為氧化物，溶液Y為溴水，則可觀察到Y溶液褪色，取少量褪色后的溶液滴加氯化鋇溶液產生白色沉淀，則氣體X是SO₂（填化學式）．寫出NaOH溶液中發生反應的離子方程式：SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）氯氣有強氧化性，能把I^-離子氧化生成碘單質，碘單質遇到淀粉變藍色，
a．氯氣與NaOH溶液反應，元素化合價0價變化為-1價和+1價；
b．氯氣可與消石灰反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，可以制取漂白粉；
c．氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，能使紫色石蕊溶液先變紅后褪色；
（2）若氣體X為氧化物，溶液Y為溴水，則可觀察到Y溶液褪色，取少量褪色后的溶液滴加氯化鋇溶液產生白色沉淀說明為硫酸鋇沉淀，證明X為SO₂，二氧化硫具有還原性被溴單質氧化為硫酸，裝置中氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣．

解答 解：（1）氯氣有強氧化性，能把I^-離子氧化生成碘單質，Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，碘單質遇到淀粉變藍色，可觀察到溶液Y中的實驗現象是溶液變藍色，
a．氯氣與NaOH溶液反應，Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，元素化合價0價變化為-1價和+1價，氯氣既做氧化劑也做還原劑，故a錯誤；
b．氯氣可與消石灰反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，得到的氯化鈣和次氯酸鈣為漂白粉的成分，可以制取漂白粉，故b正確；
c．氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，Cl₂+H₂O=HCl+HClO，能生成鹽酸具有酸性使紫色石蕊試液變紅色，生成的次氯酸具有漂白性使變紅色的石蕊試液褪色，所以現象為使紫色石蕊溶液先變紅后褪色，故c正確；
故答案為：溶液變藍色；bc；
（2）若氣體X為氧化物，溶液Y為溴水，則可觀察到Y溶液褪色，取少量褪色后的溶液滴加氯化鋇溶液產生白色沉淀說明為硫酸鋇沉淀，證明X為SO₂，二氧化硫具有還原性被溴單質氧化為硫酸，SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl，裝置中氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣，SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：SO₂；SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

點評 本題考查了氯氣、二氧化硫及其化合物的性質分析應用，反應的現象和反應產物判斷是解題關鍵，注意次氯酸的漂白性，二氧化硫的還原性掌握，題目難度中等．