Question

3．某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如图的实验装置．

（1）实验室用装置A制备SO₂．某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是：分液漏斗的玻璃塞没有取下来
（2）实验室用装置E制备Cl₂，其反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；标况下，若制得氯气22.4升，则被氧化的盐酸的物质的量为2mol
（3）反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液均褪色，停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为  B褪色的品红又恢复成红色D无明显现象，出现上述现象的原因是：SO₂漂白后的物质具有不稳定性，加热时又变成红色，而氯气的漂白具有
不可逆性
（4）另一个实验小组的同学认为SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强．他们将制得的SO₂和Cl₂按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样．请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．

Answer 1

分析 A用于制备SO₂，可用Na₂SO₃与硫酸反应制取，B用于检验二氧化硫的生成，E用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气，D用于检验气体的漂白性，C用于吸收尾气．
（1）使用分液漏斗时应取下塞子，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流出；
（2）实验室用装置E制备Cl₂，需加热，为二氧化锰和浓盐酸的反应，二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气和氯化锰、水；生成1mol氯气，消耗4mol氯化氢，2mol氯化氢显酸性，2mol氯化氢显还原性被氧化；
（3）SO₂的漂白具有可逆性，次氯酸的漂白不可逆；
（4）氯气具有较强的氧化性，二氧化硫具有较强的还原性，二氧化硫与氯气等物质的量反应生成盐酸和硫酸，盐酸和硫酸都不具有漂白性．

解答 解：（1）塞子没有取下来，打开活塞时，空气无法进入分液漏斗内部，造成分液漏斗内的压强小于大气压强，液体无法流出，使用分液漏斗时应取下塞子，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流出，
故答案为：分液漏斗的玻璃塞没有取下来；
（2）实验室用装置E制备Cl₂，需加热，为二氧化锰和浓盐酸的反应生成氯气，反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，离子反应为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，氯化氢在反应中既表现酸性又表现还原性，4mol氯化氢参加反应，表现为酸性的占$\frac{1}{2}$，若在标准状态下收集到22.4升的氯气，物质的量为：$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，依据方程式可知参加反应的盐酸有4mol，被氧化的氯化氢为2mol，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；2mol；
（3）次氯酸的漂白性是永久性的，具有不可逆性，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，加热时会变成红色，所以B褪色的品红又恢复成红色，D无明显现象，
故答案为：褪色的品红又恢复成红色；无明显现象；SO₂漂白后的物质具有不稳定性，加热时又变成红色，而氯气的漂白具有不可逆性；
（4）二氧化硫与氯气等物质的量反应生成盐酸和硫酸，盐酸和硫酸都不具有漂白性，化学方程式为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．

点评 本题考查氯气和二氧化硫的漂白性质，题目难度中等，注意掌握氯气和二氧化硫性质，明确二氧化硫的漂白性与次氯酸的漂白性根本区别．