Question

【题目】某化学实验小组设计了如图装置证明和比较SO2和氯水的漂白性，其中B、D中为品红溶液，C中为NaOH溶液．
（1）该化学兴趣小组同学为制取Cl2和SO2气体，现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2 ， 采用MnO2和浓盐酸（12mol/L）为原料制取Cl2 ． 请写出制取Cl2的离子方程式：
（2）反应开始后，发现B、D两个装置中的品红溶液都褪色，停止通气后，取B、D溶液于试管中分别加热，两个试管中的现象分别为：BD ． 解释B中对应现象的原因 ．
（3）装置C的作用是
（4）该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验：
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．
①两同学在气体进入品红溶液之前，先将气体通过F装置，F中可盛装浓硫酸．其目的是使SO2和Cl2混合均匀并且 ．
②试分析甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因是： ． （用离子方程式说明）
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

【答案】
（1）MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）溶液恢复红色；溶液仍无色；二氧化硫与品红生成不稳定的无色物质，加热时无色物质分解又生红色的品红
（3）吸收多余的SO2和Cl2 ， 防止污染环境
（4）通过观察气泡控制气体的流速；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；控制两种气体通入的量，使其物质的量不相等（或使其比例不等于1：1）
【解析】解：（1）采用MnO2和浓盐酸（12mol/L）为原料制取Cl2 ． 制取Cl2的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O， 所以答案是：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）SO2使品红褪色，生成不稳定的无色物质，可以看作是一个化合反应，该生成的无色物质不很稳定，受热又能分解放出SO2 ， 而恢复原来的红色，氯气使品红褪色是氧化性漂白，不可还原，无法恢复，
所以答案是：溶液恢复红色；溶液仍无色；二氧化硫与品红生成不稳定的无色物质，加热时无色物质分解又生红色的品红；（3）氯气和二氧化硫都有毒，不能直接排放到空气中，所以用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫和氯气，防止污染空气，
所以答案是：吸收多余的SO2和Cl2 ， 防止污染环境；（4）①F中可盛装浓硫酸，其目的是使SO2和Cl2混合均匀并且通过观察气泡控制气体的流速；
所以答案是：通过观察气泡控制气体的流速；②氯气和二氧化硫在水溶液中恰好完全反应，反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣ ， 生成的硫酸和盐酸不具有漂白性，所以品红溶液不褪色，
所以答案是：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；③当通入的二氧化硫或者氯气中一种气体过量，过量的氯气或者二氧化硫气体能够使品红褪色，
所以答案是：控制两种气体通入的量，使其物质的量不相等（或使其比例不等于1：1）．
【考点精析】掌握氯气的化学性质是解答本题的根本，需要知道氯气的化学性质：与金属反应将金属氧化成高价态；非金属反应；与水反应；与碱反应；与还原性物质反应．