Question

某中學化學實驗小組為了證明和比較SO₂與氯水的漂白性，設計了如圖1裝置：

（1）實驗室常用裝置E制備Cl₂，反應中濃鹽酸所表現出的性質是

 

、

 

．
（2）反應開始后，發現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：B

 

，D

 

．
（3）裝置C的作用是

 

．
（4）該實驗小組的甲、乙兩位同學利用上述兩發生裝置按圖2裝置繼續進行實驗：
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（用方程式表示）：

 

．
②你認為乙同學是怎樣做到讓品紅溶液變得越來越淺的？

 

．

Answer 1

分析：（1）實驗室制備氯氣的反應原理：4HCl（濃）+MnO₂

△   .

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

△   .

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定性受熱回復顏色，次氯酸漂白效果穩定，受熱不回復顏色，故答案為：B中溶液又變為紅色  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氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好完全反應：Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄，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：Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄；
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別，題目比較簡單，注意記住常見的幾種漂白劑及其漂白的原理．