题目内容

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

（1）实验室用装置A制备SO2．从物质类别看，SO2属于酸性（填“酸性”、“两性”或“碱性”）氧化物；
（2）实验室用装置E制备Cl2，写出该反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑．反应中的液体反应物在反应中所表现出的性质为：还原性和酸性；
（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：溶液由无色变为红色，D：无明显现象．
（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．
（5）C装置是尾气处理装置，写出C装置处理氯气的离子方程式Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．

分析 A用于制备SO2，实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体，该反应为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，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）酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物；碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物，既能和酸反应又能和碱反应的氧化物为两性氧化物；
（2）实验室用装置E制备Cl2，为MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气，据此书写方程式；盐酸在该反应中表现出还原性和酸性；
（3）氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色，但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性，加热时又能变为红色，而氯气的漂白具有不可逆性；
（4）SO2和Cl2按1：1通入，SO2和Cl2恰好反应，二者反应生成H2SO4和HCl，生成物都无漂白性；
（5）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水．

解答 解：（1）二氧化硫能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，
故答案为：酸性；
（2）实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气，反应中二氧化锰中锰元素从+4价降为氯化锰中+2价，部分氯化氢中-1价的氯升高为氯气中0价，根据得失电子守恒，则二氧化锰系数为1，氯气系数为1，依据原子个数守恒，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑，氯化氢中的氯元素有一半化合价升高被氧化，表现为还原性，另一半化合价不变，表现为酸性，
故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑；还原性和酸性；
（3）氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色，但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性，加热时又能变为红色，而氯气的漂白具有不可逆性，所以再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为B：溶液由无色变为红色，D：无明显现象，
故答案为：溶液由无色变为红色；无明显现象；
（4）SO2和Cl2按1：1通入，SO2和Cl2恰好反应，二者反应生成H2SO4和HCl，生成物都无漂白性，方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，生成物都无漂白性；
故答案为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
（5）氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水，氯气、水在离子反应中保留化学式，该离子反应方程式：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．

点评 本题考查物质的性质实验，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目涉及二氧化硫与氯气的制取以及二氧化硫漂白与次氯酸漂白的区别，题目难度中等，注意尾气的处理方法．

练习册系列答案
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18．（1）在淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气，立即会看到溶液变蓝色，反应的离子方程式是2I-+Cl2=I2+2Cl-．
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（3）对比（1）和（2）实验所得的结果，将Cl-、I-、SO2按还原性由强到弱顺序排列为SO2＞I-＞Cl-．
（4）除去铁粉中混有铝粉的试剂可以是NaOH溶液离子方程式为2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
19．下列溶液中，有关物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液：c（Na+）═c（NO3-）
B．0.1mol/L某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中：c（Na+）═2c（A2-）+c（HA-）+c（H2A）
C．10mL0.5mol/L CH3COONa溶液与6mL1mol/L盐酸混合c（Cl-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）
D．常温下，0.1mol/L pH=4的NaHB溶液中：c（HB-）＞c（H2B）＞c（B2-）
16．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（　　）
A．
太阳能生热器		B．
硅太阳能电池		C．
燃气灶		D．
锂离子电池
3．科学家认为，氢气是一种高效而无污染的理想能源，近20年来，对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展．
（1）为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是C．（选填字母）
A．电解水B．锌和稀硫酸反应C．光解海水D．分解天然气
（2）用水分解获得氢气的能量变化如图1所示，表示使用催化剂是曲线b．该反应为吸热（放热还是吸热）反应

（3）1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量写出其完全燃烧的热化学方程式：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1 （其它合理答案均可）．
（4）利用氢气和CO合成二甲醚的三步反应如下：
①2H 2（g）+CO（g）═CH 3OH（g）；△H=-90.8kJ•mol - 1
②2CH 3OH（g）═CH 3OCH 3（g）+H 2O（g）；△H=-23.5kJ•mol - 1
③CO（g）+H 2O（g）═CO 2（g）+H 2（g）；△H=-41.3kJ•mol - 1
总反应：3H 2（g）+3CO（g）═CH 3OCH 3（g）+CO 2 （g）的△H=-246.4kJ/mol
（5）氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景．现用氢氧燃料电池进行图2所示实验：
①氢氧燃料电池中，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-．
②图2装置中，某一铜电极的质量减轻6.4g，则 a 极上消耗的O 2在标准状况下的体积为1.12L．
（6）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N 2、H 2为电极反应物，以HCl-NH 4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．则正极电极方程式N2+8H++6e-═2NH4+．
13．下列实验基本操作或说法正确的是B、E、G（填写序号）
A．金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B．为了有效地除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-，可先加入NaOH，再加入BaCl2，最后加入Na2CO3，将沉淀过滤后，再用HCl调整溶液至中性
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D．稀释浓硫酸时，应将水沿器壁缓缓加入浓硫酸中，并不断用玻璃棒搅拌
E．容量瓶中含有少量蒸馏水，对配制一定物质的量浓度的硫酸溶液无影响
F．金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时，必须尽可能收集，并深埋处理
G．在粗盐的提纯实验中，溶解、过滤、蒸发都用到了玻璃棒
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20．欲将转化为，可以加入（　　）
A．水B．碳酸氢钠溶液C．碳酸D．盐酸
17．下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是（　　）
A．都具有脱水性
B．在加热条件下都能与碳反应
C．露置于空气中都能形成白雾
D．在空气中长期露置，溶液质量均减轻
18．某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验．
（1）实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体，写出该反应的化学方程式：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）分别将SO2气体通入下列溶液中，请回答下列问题：
①少量SO2通入紫色石蕊试液，现象是变红．
②SO2通入氯水溶液，现象是浅黄绿色褪去，其反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-．
③过量SO2慢慢地通入澄清石灰水中，现象是先变浑浊，后又变澄清．
④若C取双氧水，则通入SO2后，请大胆判断所得溶液是H2SO4（填溶质的化学式），若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体，产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有碳酸钠或碳酸氢钠．

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