【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究和比較SO2和氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置。

1)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制備SO2 ,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)打開(kāi)A的分液漏斗活塞后,漏斗中液體未流下,你認(rèn)為原因可能是______。

2)實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備Cl2 ,其反應(yīng)的離子方程式為_____;若有6molHCl參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_____。

3)停止通氣后,再給B、D兩個(gè)試管分別加熱,兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為B_______D_______。

4)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定會(huì)更強(qiáng)。他們將制得的SO2Cl211同時(shí)通入到品紅溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣.請(qǐng)你分析該現(xiàn)象的原因(用化學(xué)方程式表示)__________。

【答案】1)分液漏斗的玻璃塞沒(méi)有取下來(lái)

2MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O,1.806×1024

3)褪色的品紅又恢復(fù)成紅色 ;無(wú)明顯現(xiàn)象

4Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

【解析】

試題(1)塞子沒(méi)有取下來(lái),打開(kāi)活塞時(shí),空氣無(wú)法進(jìn)入分液漏斗內(nèi)部,造成分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng),液體無(wú)法流出,所以漏斗中液體未流下的原因是分液漏斗的玻璃塞沒(méi)有取下來(lái)。

2)裝置E是實(shí)驗(yàn)室制氯氣的裝置,MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O,根據(jù)離子方程式,每有4mol HCl參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移2mol電子,則有6 molHCl參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為3NA=3×6.02×1023=1.806×1024。

3SO2具有漂白性,二氧化硫通入品紅溶液中,品紅褪色;SO2的漂白具有可逆性,褪色后的溶液加熱時(shí)又恢復(fù)原來(lái)的紅色.氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性,因而氯氣通入品紅溶液中也能使品紅褪色,次氯酸的漂白不可逆,加熱時(shí),不能恢復(fù)紅色,所以兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為褪色的品紅又恢復(fù)成紅色;無(wú)明顯現(xiàn)象。

4)氯氣具有較強(qiáng)的氧化性,二氧化硫具有較強(qiáng)的還原性,在水溶液中兩者11發(fā)生反應(yīng):Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,生成物都無(wú)漂白性,因而SO2Cl211同時(shí)通入到品紅溶液時(shí),品紅溶液并不退色。

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(2)已知某溶液中含有CO32、SO42等離子,取一定量的該溶液,向其中滴加BaCl2溶液,當(dāng)CO32開(kāi)始沉淀時(shí),溶液中_____。(已知Ksp(BaSO4)=1.0×1010,Ksp(BaCO3)=2.5×109

(3)已知:S2Cl2(l)+Cl2(g)=2SCl2(l) ΔH=-50.2 kJ·mol1。斷裂1mol Cl-Cl鍵、1mol S-S鍵分別需要吸收243kJ、268kJ的能量,則斷裂1mol S-Cl鍵需要吸收的能量為_____________kJ。

(4)某容積不變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-197 kJ·mol1。

①下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ________________

a.體系壓強(qiáng)保持不變 b.混合氣體的密度保持不變

c.SO3O2的體積比保持不變 d.每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol SO2

②向同溫、同體積的兩個(gè)密閉容器中分別充入氣體:()2 mol SO2 1 mol O2;() 1 mol SO2 0.5 mol O2 ;恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),兩個(gè)容器內(nèi)的壓強(qiáng)大小關(guān)系為____(用p、p表示)。

(5)NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可以制備H2SO4,其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。

陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___________________________________。

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(1)寫(xiě)出濃硫酸與木炭粉在加熱條件下的化學(xué)方程式______________________。

(2)中無(wú)水硫酸銅的作用是___________________________。

(3)中酸性KMnO4溶液的作用是__________________________。

(4)中兩次用到品紅溶液,它們的作用分別是

A_____________________, B ___________________

(5)中出現(xiàn)的現(xiàn)象____________________________________________________,

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________

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D. 313K時(shí),b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液為飽和溶液,d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液為不飽和溶液

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