Question

【題目】探究SO2和氯水的漂白性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，裝置如圖．完成下列填空：

（1）棉花上沾有的試劑是NaOH溶液，作用是______．

（2）①反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間后，B、D兩個(gè)試管中可以觀察到的現(xiàn)象分別是：B：_____，D：____．

②停止通氣后，分別加熱B、D兩個(gè)試管，可以觀察到的現(xiàn)象分別是：B：_____，D：____．

（3）有同學(xué)認(rèn)為SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定會(huì)更強(qiáng)，他將制得的SO2和Cl2按1：1同時(shí)通入到品紅溶液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不理想．產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因（用化學(xué)方程式表示）______．

（4）裝置E中用_____（填化學(xué)式）和濃鹽酸反應(yīng)制得Cl2，生成2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的Cl2，則被氧化的HCl為____mol．

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，檢驗(yàn)蘸有試劑的棉花含有SO42﹣的實(shí)驗(yàn)方案是：取棉花中的液體少許，滴加足量的稀HNO3，再加入幾滴BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀．該方案是否合理____，理由是___．

Answer 1

【答案】吸收Cl2或SO2等尾氣，保護(hù)環(huán)境 品紅溶液褪色 品紅溶液褪色 褪色的品紅又恢復(fù)為紅色 無(wú)明顯現(xiàn)象 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 KMnO4 0.2 不合理 蘸有試劑的棉花中可能含有SO32﹣，用HNO3溶液酸化時(shí)會(huì)干擾SO42﹣檢驗(yàn)

【解析】

探究SO2和氯水的漂白性：A用于制備SO2，可用Na2SO3與硫酸反應(yīng)制取，B用于檢驗(yàn)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(yàn)氣體的漂白性，C用于檢驗(yàn)SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性，棉花上沾有的試劑是NaOH溶液，作用是吸收尾氣。

(1)氯氣、二氧化硫都是污染性的氣體不能排放到空氣中，氯氣和氫氧化鈉發(fā)應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，棉花需要沾有氫氧化鈉溶液吸收吸收Cl2或SO2等尾氣，保護(hù)環(huán)境；

(2)①氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，二氧化硫和品紅化合生成無(wú)色物質(zhì)，兩者都能使品紅溶液褪色，所以B和D裝置中品紅都褪色；

②二氧化硫漂白后的物質(zhì)具有不穩(wěn)定性，加熱時(shí)又能變?yōu)榧t色，而氯氣的漂白是利用了氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸的強(qiáng)氧化性，具有不可逆性，所以看到的現(xiàn)象是B中溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，D中無(wú)明顯現(xiàn)象；

(3)SO2和Cl2按1：1通入，SO2和Cl2恰好反應(yīng)，二者反應(yīng)生成H2SO4和HCl，生成物都無(wú)漂白性，化學(xué)方程式為：SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl；

(4)常溫下，用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，Mn元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由﹣1價(jià)升高到0，高錳酸鉀得電子是氧化劑，HCl失電子是還原劑，2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，每生成5mol氯氣被氧化的HCl是10mol，生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的Cl2，為0.1mol氯氣，所以被氧化的HCl的物質(zhì)的量n＝2n(Cl2)＝2×0.1mol＝0.2mol；

(5)亞硫酸根離子具有還原性，硝酸具有氧化性，能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，蘸有試劑的棉花中可能含有SO32﹣，用HNO3溶液酸化時(shí)會(huì)干擾SO42﹣檢驗(yàn)，所以該方案不合理。