Question

某中學化學實驗小組為了證明和比較SO2和氯水的漂白性，設計了如圖所示裝置：

（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特質有________________。

（2）反應開始后，發現B、D兩個集氣瓶中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，用熱水浴給B、D兩個集氣瓶加熱。兩個集氣瓶中的現象分別為：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個發生裝置按圖所示裝置繼續進行實驗：

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指出在氣體進入品紅溶液之前，先將SO2和Cl2通過濃硫酸中的目的：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②試分析甲同學實驗過程中，品紅溶液不褪色的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（結合離子方程式說明）

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

（1）酸性、還原性

（2）恢復紅色　仍無色

（3）吸收多余的SO2和Cl2，防止污染環境

（4）①使SO2和Cl2混合均勻，通過觀察氣泡控制氣體的流速

②控制SO2和Cl2按物質的量之比1∶1進氣，二者發生反應，生成無漂白性的H2SO4和HCl，離子方程式為SO2＋Cl2＋2H2O=SO42-＋2Cl－＋4H＋

③控制SO2和Cl2進氣的物質的量，使之不相等

【解析】由題中裝置圖看出，裝置A為制取SO2的實驗裝置，E為制取Cl2的實驗裝置，此實驗裝置可以驗證SO2和Cl2的漂白性及其漂白特點。（1）裝備E中發生的反應為4HCl（濃）＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，濃鹽酸表現出了酸性和還原性；（2）SO2和Cl2都具有漂白性，其中Cl2的漂白性是因為其強氧化性，是不可逆的，SO2的漂白性是與有色物質結合生成無色物質，是可逆的，加熱時可以恢復原來的顏色，故B瓶的現象為恢復紅色，D瓶無明顯現象；（3）Cl2和SO2都能污染空氣，所以實驗產生的尾氣要用NaOH溶液吸收；（4）Cl2和SO2可以發生反應：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42-，產物均無漂白性，所以當二者以物質的量之比為1∶1的比例通入時，品紅溶液不褪色，當比例不為1∶1時，可以褪色但是褪色速率變慢；將氣體先通過濃硫酸，可以根據氣泡來控制氣體的流速并且使氣體混合均勻。