Question

9．某化學小組為了證明SO₂和Cl₂的漂白性，設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置：
（1）他們制備Cl₂依據(jù)的原理是：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，應選用圖A、E裝置中的E（填序號）制Cl₂，反應中濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)是酸性、還原性．
（2）反應開始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩個試管中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，給B、D兩個試管中的液體加熱，B試管中的現(xiàn)象是溶液又變?yōu)榧t色．
（NaOH溶液分別與兩種氣體反應的離子方程式是Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂．
（3）該小組同學將兩種氣體混合后通入品紅溶液，一段時間后，品紅溶液幾乎不褪色．查閱資料得知：兩種氣體按體積比1：1混合，再與水反應可生成兩種常見的酸，因而失去漂白作用，該反應的化學方程式是SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（4）下列五種有色溶液與SO₂作用，均能褪色，其反應實質(zhì)相同的是D
①品紅溶液②酸性KnO₄溶液③溴水④滴入酚酞的燒堿溶液⑤淀粉一碘溶液
A．①②③B．②③④C．③④⑤D．②③⑤
（5）某興趣小組為探究SO₂氣體的還原性，他們使用的藥品和裝置如圖2所示，下列說法不合理的是C
A．如果B中藍色溶液褪色則能表明SO₂的還原性強于I^-
B．裝置C的作用時吸收SO₄尾氣，防止污染空氣
C．為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應，加入KMnO₄溶液，看紫紅色是否褪去
D．為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應，加入用稀鹽酸酸化的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應條件選擇裝置，根據(jù)方程式可以判斷濃鹽酸的性質(zhì)；
（2）二氧化硫能夠使品紅溶液褪色，但是不穩(wěn)定受熱易恢復顏色；氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉；
（3）二氧化硫有還原性，氯氣有氧化性，根據(jù)SO₂與Cl₂以體積比1：1寫反應；
（4）二氧化硫為酸性氧化物，能與堿性氧化物、堿發(fā)生反應；二氧化硫能漂白某些有色物質(zhì)，如使品紅溶液褪色；二氧化硫中硫為+4價，屬于中間價態(tài)，有氧化性又有還原性，以還原性為主，如二氧化硫能使氯水、溴水、KMnO₄溶液褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的強還原性而不是漂白性；
（5）A、B中藍色褪去，說明二氧化硫和碘單質(zhì)反應，依據(jù)氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物分析；
B、二氧化硫是污染性氣體不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；
C、二氧化硫、亞鐵離子都具有還原性，都可以和高錳酸鉀溶液發(fā)生反應使之褪色；
D、鐵離子氧化二氧化硫為硫酸，加入氯化鋇生成沉淀說明反應進行．

解答 解：（1）實驗室制氯氣應是固體和液體加熱生成；又由反應4molHCl中有2mol鹽酸中的氯元素化合價升高，做還原劑，表現(xiàn)還原性，還有2mol化合價不變與金屬陽離子結(jié)合成鹽表現(xiàn)出酸性；
故答案為：E；酸性、還原性；
（2）A裝置生成二氧化硫使品紅溶液褪色，但是不穩(wěn)定受熱易恢復顏色；氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子反應方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉，離子反應方程式為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
故答案為：溶液又變?yōu)榧t色；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（3）二氧化硫有還原性，氯氣有氧化性，SO₂與Cl₂以體積比1：1混合后通入水中，發(fā)生氧化還原反應：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（4）①二氧化硫使品紅溶液褪色體現(xiàn)其漂白性；
②二氧化硫使酸性KMnO₄溶液褪色，體現(xiàn)其還原性；
③二氧化硫使溴水褪色，體現(xiàn)其還原性；
④二氧化硫使滴入酚酞的燒堿溶液褪色，是因為二氧化硫為酸性氧化性，與氫氧化鈉反應；
⑤二氧化硫使淀粉-碘溶液褪色，體現(xiàn)其還原性；
所以反應實質(zhì)相同的是②③⑤；
故答案為：D；
（5）A、B中藍色褪去，說明二氧化硫和碘單質(zhì)反應，I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，依據(jù)氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物，二氧化硫還原性大于碘離子，故A正確；
B、二氧化硫是污染性氣體不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收，故B正確；
C、二氧化硫、亞鐵離子都具有還原性，都可以和高錳酸鉀溶液發(fā)生反應使之褪色，不能驗證A中發(fā)生了氧化還原反應，故C錯誤；
D、鐵離子氧化二氧化硫為硫酸，2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，加入氯化鋇生成沉淀說明反應進行生成了硫酸根離子，故D正確；
故答案選：C．

點評 本題考查了氯氣的實驗室制備，次氯酸和二氧化硫的漂白性，二氧化硫、鐵及其化合物性質(zhì)分析判斷，難度不大，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．