Question

某化学兴趣小组为探究SO₂的性质，按如图Ⅰ所示装置进行实验．

请回答下列问题：
（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是

 

；其中发生反应的化学方程式

 

．
（2）实验过程中，装置B、C中发生反应的现象分别是

 

、

 

，这些现象分别说明SO₂具有的性质是

 

和

 

；
（3）该实验小组的甲、乙两位同学利用上述图Ⅱ装置继续进行实验：通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅．试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题．
①请写出实验室制取氯气的化学方程式：

 

；
如何除去所制氯气中混有的氯化氢杂质：

 

．
②试分析甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因是（用离子方程式表示）：

 

．
③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的？

 

．

Answer 1

分析：（1）根据仪器名称书写；亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水；
（2）二氧化硫能被酸性高锰酸钾氧化，能和硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质；根据元素化合价变化判断氧化性、还原性；     
（3）①加热条件下，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水；
实验室用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢；
②二氧化硫和氯气发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸；
③如果二氧化硫和氯气不恰好反应，则品红溶液会慢慢褪色．

解答：解：（1）该仪器是蒸馏烧瓶，硫酸的酸性大于亚硫酸，根据强酸制取弱酸知，硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应方程式为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案为：蒸馏烧瓶；Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）酸性高锰酸钾具有强氧化性，通入二氧化硫后溶液褪色，说明高锰酸钾将二氧化硫氧化，自身被还原，所以二氧化硫具有还原性，看到的现象是溶液由紫色变为无色；
硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质，硫不易溶于水，所以看到无色溶液中出现淡黄色沉淀，二氧化硫得电子而作氧化剂，氧化剂具有氧化性，
故答案为：溶液由紫红色变为无色；无色溶液出现淡黄色浑浊；还原性和氧化性；     
（3）①加热条件下，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水，反应方程式为：MnO₂+4HCl （浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，浓盐酸具有挥发性，加热促进浓盐酸挥发，导致氯气中含有氯化氢，氯化氢极易溶于水，氯气也能溶于水，饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解，所以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，
故答案为：MnO₂+4HCl （浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；将混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气；
②氯气具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，在水溶液二者发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，硫酸和盐酸都没有漂白性，所以如果二者恰好反应，则溶液不褪色，发生的离子反应方程式为：SO₂+Cl₂+H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，故答案为：SO₂+Cl₂+H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
③次氯酸和二氧化硫都能使品红溶液褪色，如果氯气或二氧化硫过量，则溶液会慢慢褪色，所以要使品红溶液褪色，则应该控制SO₂和Cl₂进气的物质的量，使之不相等，
故答案为：控制SO₂和Cl₂进气的物质的量，使之不相等．

点评：本题考查了二氧化硫、氯气的实验室制法、性质等知识点，明确实验原理是解本题关键，再结合物质间的反应来分析解答，注意：次氯酸和二氧化硫都具有漂白性，但氯气和二氧化硫的混合物可能没有漂白性，知道二氧化硫和次氯酸漂白原理的差别，二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色，为易错点．