Question

某中学化学实验小组为了证明和比较SO₂与氯水的漂白性，设计了如下装置：
（1）实验室常用装置E制备Cl₂，指出该反应中浓盐酸所表现出的性质

酸性

，

还原性

（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为：
B

溶液由无色变成红色

  D

溶液没有明显变化

（3）装置C的作用是

吸收多余的SO₂和Cl₂，防止污染环境

（4）该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验：
通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅，试根据该实验装置和两名同学的实验结果
①指出在气体进入品红溶液之前，先将SO₂和Cl₂通过浓硫酸的两个目的

使SO₂和Cl₂混合均匀，

、

通过观察气泡控制气体的流速

．
②试分析甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因是：

控制SO₂和Cl₂按物质的量之比1：1进气，二者发生反应，

、

生成无漂白性的H₂SO₄和HCl

，并用离子方程式表示

SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺．

、

SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺．

③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的？

控制SO₂和Cl₂进气的物质的量，使之不相等

．

Answer 1

分析：（1）根据氯元素的化合价判断其表现的性质．
（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质，注意次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暂时的．
（3）根据氢氧化钠及二氧化硫和氯气的性质分析．
（4）①浓硫酸和二氧化硫、氯气不反应，但氯气和二氧化硫在该装置中能充分混合，且通过观察气泡的速度控制气体流量，使二者按一定比列混合．
②氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1：1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性．
③如果SO₂和Cl₂的进气速度不相等，混合发生反应后其中一种气体有剩余，仍具有漂白性．

解答：解：（1）实验室制取氯气的反应方程式为：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，由HCl生成MnCl₂，氯元素化合价不变，
由HCl生成Cl₂，氯元素化合价降低，所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性．
故答案为：还原性和酸性．
（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质，次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暂时的；加热时，次氯酸漂白过的溶液无变化，二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定，加热时能重新变成红色．
故答案为：溶液由无色变成红色；溶液没有明显变化．
（3）氯气和二氧化硫有毒，不能排放到空气中，但氯气和二氧化硫都和碱反应，所以装置C的作用是保证安全，吸收多余的氯气和二氧化硫．
故答案为：吸收多余的SO₂和Cl₂，防止污染环境．
（4）①浓硫酸和二氧化硫、氯气不反应，但氯气和二氧化硫在该装置中能充分混合，且通过观察气泡的速度控制气体流量，使二者按一定比列混合．
故答案为：使SO₂和Cl₂混合均匀，通过观察气泡控制气体的流速．
②氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1：1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性，离子反应方程式为SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
故答案为：控制SO₂和Cl₂按物质的量之比1：1进气，二者发生反应，生成无漂白性的H₂SO₄和HCl，SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺．
③通气一段时间后，品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅，说明有漂白性；如果SO₂和Cl₂的进气速度不相等，混合发生反应后其中一种气体有剩余，仍具有漂白性．
故答案为：控制SO₂和Cl₂进气的物质的量，使之不相等．

点评：本题考查了次氯酸和二氧化硫的漂白性，难度不大，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强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质反应生成无色物质．