Question

13．某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置：

（1）用装置E制备Cl₂，其反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．若有0.2mol HCl被氧化，则转移的电子总数为0.2N_A．
（2）①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：品红褪色、品红褪色．           
 ②停止通气后，再给B、D两个试管分别加热；两个试管中的现象分别为：B：由无色变为红色，D：无明显现象．
（3）另一个实验小组的同学认为SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强．他们将制得的SO₂和Cl₂按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样．请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．

Answer 1

分析 A用于制备SO₂，实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO₂气体，该反应为Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，B用于检验二氧化硫的生成，E用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气，D用于检验气体的漂白性，C用于吸收尾气．
（1）氧化还原反应中失电子的元素化合价升高，元素被氧化，根据被氧化的盐酸和转移电子数之间的关系来计算；
（2）①氯水、二氧化硫都具有漂白性，都能够使品红褪色；
②氯水因含次氯酸，次氯酸具有氧化性，能漂白品红，但具有不可逆性，SO₂的漂白具有可逆性；
（3）SO₂和Cl₂按1：1通入，SO₂和Cl₂恰好反应，二者反应生成H₂SO₄和HCl，生成物都无漂白性．

解答 解：（1）反应MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，氯从-1价变为0价，每生成1mol氯气，转移电子是2mol，即当2mol电子转移时，消耗盐酸是4mol，被氧化的HCl是2mol，所以若有0.2mol HCl被氧化，则转移的电子总数为0.2mol，即0.2N_A，
故答案为：0.2N_A；
（2）①氯气和二氧化硫都能是品红溶液褪色，所以B和D装置中品红都褪色，
故答案为：品红褪色、品红褪色；
②二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性，加热时又能变为红色，而氯气的漂白具有不可逆性，
所以看到的现象是B中溶液由无色变为红色，D中无明显现象，
故答案为：由无色变为红色；无明显现象；
（3）SO₂和Cl₂按1：1通入，SO₂和Cl₂恰好反应，二者反应生成H₂SO₄和HCl，生成物都无漂白性，方程式为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，生成物都无漂白性；
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．

点评 本题考查物质的性质实验，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目涉及二氧化硫与氯气的制取以及二氧化硫漂白与次氯酸漂白的区别，题目难度中等，注意二者的性质的异同，特别是漂白原理的不同，本题易错点为（3）．