Question

4．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：分液漏斗的玻璃塞沒有取下來；
（2）實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備Cl₂，其反應(yīng)的化學(xué)化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O若有7.3gHCl被氧化，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.204×10²³
（3）①反應(yīng)開始一段時(shí)間后，觀察到B、D兩個(gè)試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是：B：品紅褪色，D：品紅褪色．
②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：褪色的品紅又恢復(fù)成紅色，D：無明顯現(xiàn)象．
（4）一名同學(xué)提出將B、D兩個(gè)試管溶液換為紫色石蕊試液，兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為  B：溶液變紅色，D：溶液先變紅色后褪色．
（5）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SO₂和Cl₂按1：1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）Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．

Answer 1

分析 裝置A生成的二氧化硫氣體通過裝置B中的品紅溶液，二氧化硫具有漂白性，可以使溶液褪色，褪色后的溶液加熱時(shí)又恢復(fù)原來的紅色．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，剩余二氧化硫和氯氣通過裝置C吸收，防止污染空氣，
（1）使用分液漏斗時(shí)應(yīng)取下塞子，使分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，保證液體順利流出；
（2）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根據(jù)化學(xué)方程式書寫離子方程式，根據(jù)化合價(jià)的變化計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目；
（3）SO₂的漂白具有可逆性，次氯酸的漂白不可逆；
（4）將B、D兩個(gè)試管溶液換為紫色石蕊試液，二氧化硫氣體通入和水反應(yīng)生成的亞硫酸顯酸性可以使溶液變紅色，氯氣和水反應(yīng)生成的鹽酸可以使溶液變紅色，生成的次氯酸具有漂白性可以使紅色褪去；
（5）氯氣具有較強(qiáng)的氧化性，二氧化硫具有較強(qiáng)的還原性，在水溶液中兩者發(fā)生反應(yīng)Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄．

解答 解：（1）塞子沒有取下來，打開活塞時(shí)，空氣無法進(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)，液體無法流出，
故答案為：分液漏斗的玻璃塞沒有取下來； 
（2）在反應(yīng)MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，每有4mol HCl參與反應(yīng)，被氧化的氯化氫是2mol，即被氧化的氯化氫占參與反應(yīng)的50%，2molHCl被氧化電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為2mol，若有7.3gHCl被氧化，物質(zhì)的量=$\frac{7.3g}{36.5g/mol}$=0.2mol，0.2 molHCl參加反應(yīng)被氧化，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2N_A=0.2×6.02×10²³=1.204×10²³，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O； 1.204×10²³；
（3）SO₂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，
故答案為：品紅褪色；品紅褪色；褪色的品紅又恢復(fù)成紅色；無明顯現(xiàn)象；
（4）將B、D兩個(gè)試管溶液換為紫色石蕊試液，二氧化硫氣體通入和水反應(yīng)生成的亞硫酸顯酸性可以使溶液變紅色，氯氣和水反應(yīng)生成的鹽酸可以使溶液變紅色，生成的次氯酸具有漂白性可以使紅色褪去，
故答案為：溶液變紅色，溶液先變紅色后褪色；
（5）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1：1發(fā)生反應(yīng)：Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄，生成物都無漂白性，因而SO₂和Cl₂按1：1同時(shí)通入到品紅溶液時(shí)，品紅溶液并不褪色，
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣和二氧化硫的漂白性質(zhì)，題目難打不大，注意氯氣和二氧化硫性質(zhì)的不同．