题目内容

15.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:
BB中溶液又变为红色,
DD中颜色无变化.
(3)装置C的作用是除去多余的Cl2和SO2,防止污染空气.
(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按如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回答问题.
①试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是氯气有强氧化性,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,
反应的离子方程式是SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-;
②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?通入的二氧化硫或者氯气一方有剩余.

分析 (1)实验室制备氯气的反应原理:4HCl(浓)+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,根据方程式可以判断浓盐酸的性质;
(2)二氧化硫能够与有机色素化合成无色物质使品红溶液褪色,但是该无色物质不稳定受热易回复颜色;氯气溶液水生成的次氯酸具有强的氧化性,直接将有色物质氧化成稳定的无色物质,其漂白效果好,受热不回复颜色;
(3)二氧化硫和氯气都是有毒气体需要进行尾气处理,以免污染空气;
(4)①氯气和二氧化硫在水溶液中恰好发生氧化还原反应,转化成没有漂白性的盐酸和硫酸,所以品红溶液几乎不褪色;
②当通入的二氧化硫或者氯气一方有剩余时,又会使品红溶液褪色.

解答 解:(1)根据反应方程式4HCl(浓)+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,4molHCl中有2mol盐酸中的氯元素化合价升高,做还原剂,表现还原性,还有2mol化合价不变与金属阳离子结合成盐表现出酸性,
故答案为:酸性;还原性;
(2)二氧化硫漂白具有不稳定性受热回复颜色,次氯酸漂白效果稳定,受热不回复颜色,
故答案为:B中溶液又变为红色;D中颜色无变化;
(3)用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫和氯气,防止污染空气,
故答案为:除去多余的Cl2和SO2,防止污染空气;
(4)①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,氯气和二氧化硫在水溶液中恰好完全反应,离子方程式:SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-,生成的硫酸和盐酸不具有漂白性,所以品红溶液不褪色,
故答案为: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;SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-;
②当通入的二氧化硫或者氯气一方有剩余时,有具有漂白性,使品红褪色,
故答案为:通入的二氧化硫或者氯气一方有剩余.

点评 本题通过实验考查了二氧化硫和次氯酸的漂白性的区别,题目难度中等,注意记住常见的几种漂白剂及其漂白的原理.

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