Question

8．某化學實驗小組的同學為探究和比較SO₂和氯水的漂白性，設(shè)計了如下的實驗裝置．

（1）實驗室用裝置A制備SO₂．從物質(zhì)類別看，SO₂屬于酸性（填“酸性”、“兩性”或“堿性”）氧化物；
（2）實驗室用裝置E制備Cl₂，寫出該反應的化學方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑．反應中的液體反應物在反應中所表現(xiàn)出的性質(zhì)為：還原性和酸性；
（3）反應開始一段時間后，觀察到B、D兩個試管中的品紅溶液均褪色．停止通氣后，再給B、D兩個試管分別加熱，兩個試管中的現(xiàn)象分別為
B：溶液由無色變?yōu)榧t色，D：無明顯現(xiàn)象．
（4）另一個實驗小組的同學認為SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定會更強，他們將制得的SO₂和Cl₂按1：1同時通入到品紅溶液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象那樣．請你分析該現(xiàn)象的原因（用化學方程式表示）SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（5）C裝置是尾氣處理裝置，寫出C裝置處理氯氣的離子方程式Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 A用于制備SO₂，實驗室用亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO₂氣體，該反應為Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，B用于檢驗二氧化硫的生成，E用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，D用于檢驗氣體的漂白性，C用于吸收尾氣．
（1）酸性氧化物是和堿反應生成鹽和水的氧化物；堿性氧化物是和酸反應生成鹽和水的氧化物，既能和酸反應又能和堿反應的氧化物為兩性氧化物；
（2）實驗室用裝置E制備Cl₂，為MnO₂和濃鹽酸在加熱的條件下制備氯氣，據(jù)此書寫方程式；鹽酸在該反應中表現(xiàn)出還原性和酸性；
（3）氯氣和二氧化硫都能使品紅溶液褪色，但是二氧化硫漂白后的物質(zhì)具有不穩(wěn)定性，加熱時又能變?yōu)榧t色，而氯氣的漂白具有不可逆性；
（4）SO₂和Cl₂按1：1通入，SO₂和Cl₂恰好反應，二者反應生成H₂SO₄和HCl，生成物都無漂白性；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）二氧化硫能和堿反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物，
故答案為：酸性；
（2）實驗室用MnO₂和濃鹽酸在加熱的條件下制備氯氣，反應中二氧化錳中錳元素從+4價降為氯化錳中+2價，部分氯化氫中-1價的氯升高為氯氣中0價，根據(jù)得失電子守恒，則二氧化錳系數(shù)為1，氯氣系數(shù)為1，依據(jù)原子個數(shù)守恒，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，氯化氫中的氯元素有一半化合價升高被氧化，表現(xiàn)為還原性，另一半化合價不變，表現(xiàn)為酸性，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；還原性和酸性；
（3）氯氣和二氧化硫都能使品紅溶液褪色，但是二氧化硫漂白后的物質(zhì)具有不穩(wěn)定性，加熱時又能變?yōu)榧t色，而氯氣的漂白具有不可逆性，所以再給B、D兩個試管分別加熱，兩個試管中的現(xiàn)象分別為B：溶液由無色變?yōu)榧t色，D：無明顯現(xiàn)象，
故答案為：溶液由無色變?yōu)榧t色；無明顯現(xiàn)象；
（4）SO₂和Cl₂按1：1通入，SO₂和Cl₂恰好反應，二者反應生成H₂SO₄和HCl，生成物都無漂白性，方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，生成物都無漂白性；
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（5）氯氣與NaOH反應生成NaCl、NaClO和水，氯氣、水在離子反應中保留化學式，該離子反應方程式：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評 本題考查物質(zhì)的性質(zhì)實驗，側(cè)重于學生的分析、實驗能力的考查，題目涉及二氧化硫與氯氣的制取以及二氧化硫漂白與次氯酸漂白的區(qū)別，題目難度中等，注意尾氣的處理方法．