Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置證明和比較SO2和氯水的漂白性，其中B、D中為品紅溶液，C中為NaOH溶液．
（1）該化學(xué)興趣小組同學(xué)為制取Cl2和SO2氣體，現(xiàn)采用Na2SO3與70%的濃硫酸為原料制取SO2 ， 采用MnO2和濃鹽酸（12mol/L）為原料制取Cl2 ． 請(qǐng)寫(xiě)出制取Cl2的離子方程式：
（2）反應(yīng)開(kāi)始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩個(gè)裝置中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，取B、D溶液于試管中分別加熱，兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為：BD ． 解釋B中對(duì)應(yīng)現(xiàn)象的原因 ．
（3）裝置C的作用是
（4）該實(shí)驗(yàn)小組的甲、乙兩位同學(xué)利用上述兩發(fā)生裝置按下圖裝置繼續(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．
①兩同學(xué)在氣體進(jìn)入品紅溶液之前，先將氣體通過(guò)F裝置，F(xiàn)中可盛裝濃硫酸．其目的是使SO2和Cl2混合均勻并且 ．
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： ． （用離子方程式說(shuō)明）
③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？ ．

Answer 1

【答案】
（1）MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）溶液恢復(fù)紅色；溶液仍無(wú)色；二氧化硫與品紅生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，加熱時(shí)無(wú)色物質(zhì)分解又生紅色的品紅
（3）吸收多余的SO2和Cl2 ， 防止污染環(huán)境
（4）通過(guò)觀察氣泡控制氣體的流速；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；控制兩種氣體通入的量，使其物質(zhì)的量不相等（或使其比例不等于1：1）
【解析】解：（1）采用MnO2和濃鹽酸（12mol/L）為原料制取Cl2 ． 制取Cl2的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O， 所以答案是：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）SO2使品紅褪色，生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，可以看作是一個(gè)化合反應(yīng)，該生成的無(wú)色物質(zhì)不很穩(wěn)定，受熱又能分解放出SO2 ， 而恢復(fù)原來(lái)的紅色，氯氣使品紅褪色是氧化性漂白，不可還原，無(wú)法恢復(fù)，
所以答案是：溶液恢復(fù)紅色；溶液仍無(wú)色；二氧化硫與品紅生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，加熱時(shí)無(wú)色物質(zhì)分解又生紅色的品紅；（3）氯氣和二氧化硫都有毒，不能直接排放到空氣中，所以用氫氧化鈉吸收過(guò)量的二氧化硫和氯氣，防止污染空氣，
所以答案是：吸收多余的SO2和Cl2 ， 防止污染環(huán)境；（4）①F中可盛裝濃硫酸，其目的是使SO2和Cl2混合均勻并且通過(guò)觀察氣泡控制氣體的流速；
所以答案是：通過(guò)觀察氣泡控制氣體的流速；②氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣ ， 生成的硫酸和鹽酸不具有漂白性，所以品紅溶液不褪色，
所以答案是：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；③當(dāng)通入的二氧化硫或者氯氣中一種氣體過(guò)量，過(guò)量的氯氣或者二氧化硫氣體能夠使品紅褪色，
所以答案是：控制兩種氣體通入的量，使其物質(zhì)的量不相等（或使其比例不等于1：1）．
【考點(diǎn)精析】掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)是解答本題的根本，需要知道氯氣的化學(xué)性質(zhì)：與金屬反應(yīng)將金屬氧化成高價(jià)態(tài)；非金屬反應(yīng)；與水反應(yīng)；與堿反應(yīng)；與還原性物質(zhì)反應(yīng)．