Question

15．某中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為了證明和比較SO₂與氯水的漂白性，設(shè)計(jì)了如下裝置：

（1）實(shí)驗(yàn)室常用裝置E制備Cl₂，指出該反應(yīng)中濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)酸性、還原性．
（2）反應(yīng)開(kāi)始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩個(gè)試管中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，給B、D兩個(gè)試管加熱，兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為：
BB中溶液又變?yōu)榧t色，
DD中顏色無(wú)變化．
（3）裝置C的作用是除去多余的Cl₂和SO₂，防止污染空氣．
（4）該實(shí)驗(yàn)小組的甲、乙兩位同學(xué)利用上述兩發(fā)生裝置按如圖裝置繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

通氣一段時(shí)間后，甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中品紅溶液幾乎不褪色，而乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是品紅溶液隨時(shí)間的推移變得越來(lái)越淺．試根據(jù)該實(shí)驗(yàn)裝置和兩名同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問(wèn)題．
①試分析甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，品紅溶液不褪色的原因是氯氣有強(qiáng)氧化性，二氧化硫有還原性，二者能按1：1發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使氣體失去漂白性，
反應(yīng)的離子方程式是SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
②你認(rèn)為乙同學(xué)是怎樣做到讓品紅溶液變得越來(lái)越淺的？通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)原理：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根據(jù)方程式可以判斷濃鹽酸的性質(zhì)；
（2）二氧化硫能夠與有機(jī)色素化合成無(wú)色物質(zhì)使品紅溶液褪色，但是該無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定受熱易回復(fù)顏色；氯氣溶液水生成的次氯酸具有強(qiáng)的氧化性，直接將有色物質(zhì)氧化成穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，其漂白效果好，受熱不回復(fù)顏色；
（3）二氧化硫和氯氣都是有毒氣體需要進(jìn)行尾氣處理，以免污染空氣；
（4）①氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好發(fā)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成沒(méi)有漂白性的鹽酸和硫酸，所以品紅溶液幾乎不褪色；
②當(dāng)通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余時(shí)，又會(huì)使品紅溶液褪色．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，4molHCl中有2mol鹽酸中的氯元素化合價(jià)升高，做還原劑，表現(xiàn)還原性，還有2mol化合價(jià)不變與金屬陽(yáng)離子結(jié)合成鹽表現(xiàn)出酸性，
故答案為：酸性；還原性；
（2）二氧化硫漂白具有不穩(wěn)定性受熱回復(fù)顏色，次氯酸漂白效果穩(wěn)定，受熱不回復(fù)顏色，
故答案為：B中溶液又變?yōu)榧t色；D中顏色無(wú)變化；
（3）用氫氧化鈉吸收過(guò)量的二氧化硫和氯氣，防止污染空氣，
故答案為：除去多余的Cl₂和SO₂，防止污染空氣；
（4）①氯氣有強(qiáng)氧化性，二氧化硫有還原性，二者能按1：1發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使氣體失去漂白性，氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好完全反應(yīng)，離子方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，生成的硫酸和鹽酸不具有漂白性，所以品紅溶液不褪色，
故答案為：氯氣有強(qiáng)氧化性，二氧化硫有還原性，二者能按1：1發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使氣體失去漂白性；SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
②當(dāng)通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余時(shí)，有具有漂白性，使品紅褪色，
故答案為：通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)考查了二氧化硫和次氯酸的漂白性的區(qū)別，題目難度中等，注意記住常見(jiàn)的幾種漂白劑及其漂白的原理．