Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了證明、比較SO2和氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)室常選用制CO2的發(fā)生裝置制SO2;實(shí)驗(yàn)室在用MnO2跟濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2時(shí),應(yīng)選用上圖A、E兩發(fā)生裝置中______裝置(填裝置序號(hào))制Cl2，在制Cl2的反應(yīng)中濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)是______.

(2)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)甲乙兩名同學(xué)分別利用下圖所示裝置探究?jī)煞N氣體按不同比例混合后的漂白性,試分析:

①在氣體進(jìn)入品紅溶液之前,先將SO2和Cl2通過(guò)盛有濃硫酸裝置的目的是____________。

②甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn):通氣一段時(shí)間后,品紅溶液幾乎不褪色。其原因是 ,并寫(xiě)出其相應(yīng)的離子方程式:_________.

③乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn):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。其原因________

Answer 1

【答案】E 酸性和還原性 溶液由無(wú)色變成紅色 溶液沒(méi)有明顯的變化 保證安全，吸收多余的氯氣和二氧化硫 使兩種氣體充分混合；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 SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- 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

【解析】

(1)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇反應(yīng)裝置，根據(jù)氯元素的化合價(jià)判斷其表現(xiàn)的性質(zhì)；
(2)次氯酸的漂白性是利用次氯酸的強(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)生成無(wú)色物質(zhì)，注意次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暫時(shí)的；
(3)根據(jù)氫氧化鈉及二氧化硫和氯氣的性質(zhì)分析；
(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。

(1)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣所用藥品是固體和液體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)選用固液加熱型裝置，故選E；
實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，由HCl生成MnCl2，氯元素化合價(jià)不變，由HCl生成Cl2，氯元素化合價(jià)升高，所以濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)是酸性和還原性，
因此，本題正確答案是：E；還原性和酸性；
(2)次氯酸的漂白性是利用次氯酸的強(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)生成無(wú)色物質(zhì)，次氯酸的漂白性是永久性的,二氧化硫的漂白性是暫時(shí)的；

加熱時(shí)，次氯酸漂白過(guò)的溶液無(wú)變化，二氧化硫和有色物質(zhì)生成的無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定，加熱時(shí)能重新變成紅色。
因此，本題正確答案是：溶液由無(wú)色變成紅色；溶液沒(méi)有明顯變化；
(3)氯氣和二氧化硫有毒，不能排放到空氣中，但氯氣和二氧化硫都和堿反應(yīng)，所以裝置C的作用是保證安全，吸收多余的氯氣和二氧化硫；
因此，本題正確答案是：保證安全，吸收多余的氯氣和二氧化硫；
(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；
因此，本題正確答案是：使兩種氣體充分混合；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,離子反應(yīng)方程式為SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
因此，本題正確答案是： SO2和Cl2按1:1進(jìn)氣，二者恰好完全反應(yīng)，生成無(wú)漂白性的H2SO4和HCl；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
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，
因此，本題正確答案是：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。