Question

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了證明和比較SO₂和氯氣的漂白性，設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）用MnO₂跟濃鹽酸反應(yīng)制備Cl₂，在圖1、A、E兩發(fā)生裝置中應(yīng)選用的裝置是

 

（填裝置序號(hào)）．該反應(yīng)中的濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)是

 

．
（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去，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B：

 

，D：

 

．
（3）裝置C的作用是

 

．
（4）該實(shí)驗(yàn)小組的甲乙兩名同學(xué)利用上述裝置圖1中的兩發(fā)生裝置與圖2所示裝置連接，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)將兩種氣體按不同比例混合后的漂白性．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)果回答下列問(wèn)題：
①指出在氣體進(jìn)入品紅溶液之前，先將SO₂和Cl₂通過(guò)濃硫酸的目的：

 

．
②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：

 

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請(qǐng)寫(xiě)出其相應(yīng)的離子方程式：

 

．
③你認(rèn)為乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中品紅溶液顏色變得越來(lái)越淺的原因是：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),氯氣的化學(xué)性質(zhì),二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)原理：4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根據(jù)反應(yīng)條件選擇裝置，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濃硫酸和二氧化硫、氯氣不反應(yīng)，但氯氣和二氧化硫在該裝置中能充分混合，且通過(guò)觀察氣泡的速度控制氣體流量，使二者按一定比列混合；
②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；
③如果SO₂和Cl₂的進(jìn)氣速度不相等，混合發(fā)生反應(yīng)后其中一種氣體有剩余，仍具有漂白性．

解答： 解：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，實(shí)驗(yàn)室制氯氣應(yīng)是固體和液體加熱生成；又由反應(yīng)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：E；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：溶液又變?yōu)榧t色；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濃硫酸和二氧化硫、氯氣不反應(yīng)，但氯氣和二氧化硫在該裝置中能充分混合，且通過(guò)觀察氣泡的速度控制氣體流量，使二者按一定比列混合；
故答案為：使SO₂和Cl₂混合均勻，通過(guò)觀察氣泡控制氣體的流速；
②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，離子反應(yīng)方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
故答案為：控制SO₂和Cl₂按物質(zhì)的量之比1：1進(jìn)氣，二者發(fā)生反應(yīng)，生成無(wú)漂白性的H₂SO₄和HCl，SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺；
③通氣一段時(shí)間后，品紅溶液顏色隨時(shí)間推移變得越來(lái)越淺，說(shuō)明有漂白性；如果SO₂和Cl₂的進(jìn)氣速度不相等，混合發(fā)生反應(yīng)后其中一種氣體有剩余，仍具有漂白性．
故答案為：通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了次氯酸和二氧化硫的漂白性，難度不大，注意次氯酸和二氧化硫漂白性的不同，次氯酸的漂白性是利用其強(qiáng)氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無(wú)色物質(zhì)．