Question

9．某化学小组为了证明SO₂和Cl₂的漂白性，设计了如图1所示的实验装置：
（1）他们制备Cl₂依据的原理是：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，应选用图A、E装置中的E（填序号）制Cl₂，反应中浓盐酸所表现出的性质是酸性、还原性．
（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管中的液体加热，B试管中的现象是溶液又变为红色．
（NaOH溶液分别与两种气体反应的离子方程式是Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂．
（3）该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色．查阅资料得知：两种气体按体积比1：1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（4）下列五种有色溶液与SO₂作用，均能褪色，其反应实质相同的是D
①品红溶液②酸性KnO₄溶液③溴水④滴入酚酞的烧碱溶液⑤淀粉一碘溶液
A．①②③B．②③④C．③④⑤D．②③⑤
（5）某兴趣小组为探究SO₂气体的还原性，他们使用的药品和装置如图2所示，下列说法不合理的是C
A．如果B中蓝色溶液褪色则能表明SO₂的还原性强于I^-
B．装置C的作用时吸收SO₄尾气，防止污染空气
C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO₄溶液，看紫红色是否褪去
D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀．

Answer 1

分析 （1）根据反应条件选择装置，根据方程式可以判断浓盐酸的性质；
（2）二氧化硫能够使品红溶液褪色，但是不稳定受热易恢复颜色；氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠；
（3）二氧化硫有还原性，氯气有氧化性，根据SO₂与Cl₂以体积比1：1写反应；
（4）二氧化硫为酸性氧化物，能与碱性氧化物、碱发生反应；二氧化硫能漂白某些有色物质，如使品红溶液褪色；二氧化硫中硫为+4价，属于中间价态，有氧化性又有还原性，以还原性为主，如二氧化硫能使氯水、溴水、KMnO₄溶液褪色，体现了二氧化硫的强还原性而不是漂白性；
（5）A、B中蓝色褪去，说明二氧化硫和碘单质反应，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物分析；
B、二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收；
C、二氧化硫、亚铁离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色；
D、铁离子氧化二氧化硫为硫酸，加入氯化钡生成沉淀说明反应进行．

解答 解：（1）实验室制氯气应是固体和液体加热生成；又由反应4molHCl中有2mol盐酸中的氯元素化合价升高，做还原剂，表现还原性，还有2mol化合价不变与金属阳离子结合成盐表现出酸性；
故答案为：E；酸性、还原性；
（2）A装置生成二氧化硫使品红溶液褪色，但是不稳定受热易恢复颜色；氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子反应方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，离子反应方程式为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
故答案为：溶液又变为红色；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（3）二氧化硫有还原性，氯气有氧化性，SO₂与Cl₂以体积比1：1混合后通入水中，发生氧化还原反应：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（4）①二氧化硫使品红溶液褪色体现其漂白性；
②二氧化硫使酸性KMnO₄溶液褪色，体现其还原性；
③二氧化硫使溴水褪色，体现其还原性；
④二氧化硫使滴入酚酞的烧碱溶液褪色，是因为二氧化硫为酸性氧化性，与氢氧化钠反应；
⑤二氧化硫使淀粉-碘溶液褪色，体现其还原性；
所以反应实质相同的是②③⑤；
故答案为：D；
（5）A、B中蓝色褪去，说明二氧化硫和碘单质反应，I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，二氧化硫还原性大于碘离子，故A正确；
B、二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，故B正确；
C、二氧化硫、亚铁离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证A中发生了氧化还原反应，故C错误；
D、铁离子氧化二氧化硫为硫酸，2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，加入氯化钡生成沉淀说明反应进行生成了硫酸根离子，故D正确；
故答案选：C．

点评 本题考查了氯气的实验室制备，次氯酸和二氧化硫的漂白性，二氧化硫、铁及其化合物性质分析判断，难度不大，掌握基础是关键．