Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究和比較SO2和氯水的漂白性，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制備SO2。從物質(zhì)類(lèi)別看，SO2屬于________(填“酸性”、“兩性”或“堿性”)氧化物；

(2)實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備Cl2，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：___________________________。當(dāng)有0.2 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，產(chǎn)生氯氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是________，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是________。

(3)反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間后，觀(guān)察到B、D兩個(gè)試管中的品紅溶液均褪色。停止通氣后，再給B、D兩個(gè)試管分別加熱，兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為B：________________，D：________________。

(4)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(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)，他們將制得的SO2和Cl2按1︰1同時(shí)通入到品紅溶液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣。請(qǐng)你分析該現(xiàn)象的原因(用化學(xué)方程式表示)____________________________。

(5)有人預(yù)測(cè)SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，你認(rèn)為該預(yù)測(cè)是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，理由是________________________________________________。

Answer 1

【答案】 酸性 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2.24 L 1∶2 褪色的品紅又恢復(fù)成紅色 無(wú)明顯現(xiàn)象 Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4 合理 SO2具有還原性，KMnO4具有強(qiáng)氧化性，SO2可將KMnO4還原，溶液變?yōu)闊o(wú)色

【解析】分析：（1）根據(jù)二氧化硫的性質(zhì)分析分析；

（2）實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣；根據(jù)氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念和電子得失守恒計(jì)算；

（3）根據(jù)二氧化硫的漂白不穩(wěn)定，氯氣溶于水生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，其漂白是不可逆的解答；

（4）根據(jù)氯氣能氧化二氧化硫分析；

（5）根據(jù)二氧化硫具有還原性分析。

詳解：（1）二氧化硫能與堿反應(yīng)生成鹽和水，因此二氧化硫是酸性氧化物；

（2）實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備Cl2，反應(yīng)需要加熱，說(shuō)明反應(yīng)物是二氧化錳和濃鹽酸，該反應(yīng)的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。反應(yīng)中氯元素化合價(jià)從－1價(jià)升高到0價(jià)，失去1個(gè)電子，即得到1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，所以當(dāng)有0.2 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，產(chǎn)生氯氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是0.1mol×22.4L/mol＝2.24L；二氧化錳是氧化劑，氯化氫是還原劑，4mol氯化氫參加反應(yīng)有2mol是還原劑，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶2。

（3）二氧化硫的漂白是與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，漂白是不穩(wěn)定的，氯氣溶于水生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，其漂白是不可逆的，因此停止通氣后，再給B、D兩個(gè)試管分別加熱，兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為B中褪色的品紅又恢復(fù)成紅色，D中無(wú)明顯現(xiàn)象。

（4）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能把二氧化硫氧化為硫酸，從而失去漂白性，所以將制得的SO2和Cl2按1︰1同時(shí)通入到品紅溶液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4。

（5）由于SO2具有還原性，KMnO4具有強(qiáng)氧化性，SO2可將KMnO4還原，溶液變?yōu)闊o(wú)色，因此SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。