Question

【題目】某化學實驗小組設計了如圖裝置證明和比較SO2和氯水的漂白性，其中B、D中為品紅溶液，C中為NaOH溶液．
（1）該化學興趣小組同學為制取Cl2和SO2氣體，現采用Na2SO3與70%的濃硫酸為原料制取SO2 ， 采用MnO2和濃鹽酸（12mol/L）為原料制取Cl2 ． 請寫出制取Cl2的離子方程式：
（2）反應開始后，發現B、D兩個裝置中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，取B、D溶液于試管中分別加熱，兩個試管中的現象分別為：BD ． 解釋B中對應現象的原因 ．
（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下圖裝置繼續進行實驗：
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．
①兩同學在氣體進入品紅溶液之前，先將氣體通過F裝置，F中可盛裝濃硫酸．其目的是使SO2和Cl2混合均勻并且 ．
②試分析甲同學實驗過程中，品紅溶液不褪色的原因是： ． （用離子方程式說明）
③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

【答案】
（1）MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）溶液恢復紅色；溶液仍無色；二氧化硫與品紅生成不穩定的無色物質，加熱時無色物質分解又生紅色的品紅
（3）吸收多余的SO2和Cl2 ， 防止污染環境
（4）通過觀察氣泡控制氣體的流速；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；控制兩種氣體通入的量，使其物質的量不相等（或使其比例不等于1：1）
【解析】解：（1）采用MnO2和濃鹽酸（12mol/L）為原料制取Cl2 ． 制取Cl2的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O， 所以答案是：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）SO2使品紅褪色，生成不穩定的無色物質，可以看作是一個化合反應，該生成的無色物質不很穩定，受熱又能分解放出SO2 ， 而恢復原來的紅色，氯氣使品紅褪色是氧化性漂白，不可還原，無法恢復，
所以答案是：溶液恢復紅色；溶液仍無色；二氧化硫與品紅生成不穩定的無色物質，加熱時無色物質分解又生紅色的品紅；（3）氯氣和二氧化硫都有毒，不能直接排放到空氣中，所以用氫氧化鈉吸收過量的二氧化硫和氯氣，防止污染空氣，
所以答案是：吸收多余的SO2和Cl2 ， 防止污染環境；（4）①F中可盛裝濃硫酸，其目的是使SO2和Cl2混合均勻并且通過觀察氣泡控制氣體的流速；
所以答案是：通過觀察氣泡控制氣體的流速；②氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好完全反應，反應的離子方程式為：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣ ， 生成的硫酸和鹽酸不具有漂白性，所以品紅溶液不褪色，
所以答案是：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；③當通入的二氧化硫或者氯氣中一種氣體過量，過量的氯氣或者二氧化硫氣體能夠使品紅褪色，
所以答案是：控制兩種氣體通入的量，使其物質的量不相等（或使其比例不等于1：1）．
【考點精析】掌握氯氣的化學性質是解答本題的根本，需要知道氯氣的化學性質：與金屬反應將金屬氧化成高價態；非金屬反應；與水反應；與堿反應；與還原性物質反應．