Question

15．某中學化學實驗小組為了證明和比較SO₂與氯水的漂白性，設計了如下裝置：

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

通氣一段時間后，甲同學實驗過程中品紅溶液幾乎不褪色，而乙同學的實驗現象是品紅溶液隨時間的推移變得越來越淺．試根據該實驗裝置和兩名同學的實驗結果回答問題．
①試分析甲同學實驗過程中，品紅溶液不褪色的原因是氯氣有強氧化性，二氧化硫有還原性，二者能按1：1發(fā)生氧化還原反應而使氣體失去漂白性，
反應的離子方程式是SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
②你認為乙同學是怎樣做到讓品紅溶液變得越來越淺的？通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余．

Answer 1

分析 （1）實驗室制備氯氣的反應原理：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根據方程式可以判斷濃鹽酸的性質；
（2）二氧化硫能夠與有機色素化合成無色物質使品紅溶液褪色，但是該無色物質不穩(wěn)定受熱易回復顏色；氯氣溶液水生成的次氯酸具有強的氧化性，直接將有色物質氧化成穩(wěn)定的無色物質，其漂白效果好，受熱不回復顏色；
（3）二氧化硫和氯氣都是有毒氣體需要進行尾氣處理，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，轉化成沒有漂白性的鹽酸和硫酸，所以品紅溶液幾乎不褪色；
②當通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余時，又會使品紅溶液褪色．

解答 解：（1）根據反應方程式4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，4molHCl中有2mol鹽酸中的氯元素化合價升高，做還原劑，表現還原性，還有2mol化合價不變與金屬陽離子結合成鹽表現出酸性，
故答案為：酸性；還原性；
（2）二氧化硫漂白具有不穩(wěn)定性受熱回復顏色，次氯酸漂白效果穩(wěn)定，受熱不回復顏色，
故答案為：B中溶液又變?yōu)榧t色；D中顏色無變化；
（3）用氫氧化鈉吸收過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，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)生氧化還原反應而使氣體失去漂白性；SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
②當通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余時，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．

點評 本題通過實驗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，注意記住常見的幾種漂白劑及其漂白的原理．