Question

（2008?唐山二模）某學生課外活動小組為了證明和比較二氧化硫和氯氣的漂白性，設計了如圖所示的實驗裝置．

請回答下列問題：
（1）實驗室制取氯氣的化學方程式為

MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）實驗室常用濃硫酸與亞硫酸鈉固體反應制取二氧化硫，則其反應裝置為上圖中的

A

（填寫字母代號），不用稀硫酸與亞硫酸鈉溶液制取二氧化硫的理由是

二氧化硫易溶于水

．
（3）裝置C中試劑的名稱及作用是

氫氧化鈉溶液，吸收尾氣中的氯氣和二氧化硫

．
（4）反應開始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩個裝置中的品紅溶液都褪色．請設計一個簡單實驗，證明二氧化硫和氯氣漂白品紅溶液的原理不同，實驗方法、預期的現(xiàn)象和結論為

分別取少量褪色后的溶液于試管中，用酒精燈加熱，經(jīng)二氧化硫漂白的品紅溶液恢復紅色，說明二氧化硫和品紅結合成不穩(wěn)定的物質，經(jīng)氯氣漂白的品紅溶液不會變紅，說明氯氣將品紅溶液氧化褪色

．
（5）若將B、D裝置中的品紅溶液換為滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，反應一段時間后，B、D中的現(xiàn)象是

B、D裝置的紅色都退去

．
（6）實驗結束后，經(jīng)檢驗，發(fā)現(xiàn)裝置C中的溶液呈堿性，并且含有SO₄^2-．試寫出C中生成的離子方程式（有多種可能，只寫出一個即可）

Cl₂+SO₂+4OH^-=SO₄^2-+2Cl^-+2H₂O（或ClO^-+SO₃^2-=SO₄^2-+Cl^-）

．

Answer 1

分析：（1）實驗室中用二氧化錳和濃鹽酸加熱來制取氯氣；
（2）二氧化硫易溶于水，在制取過程中不能使用溶液，選擇固體和液體不加熱制氣體的裝置即可；
（3）二氧化硫有毒，要用氫氧化鈉進行尾氣處理；
（4）二氧化硫和氯氣漂白品紅溶液的原理不同：二氧化硫是因為和有機色質結合而褪色，氯氣因為具有氧化性而使有色物質褪色；
（5）酚酞到堿性溶液便顯示紅色，根據(jù)物質的性質來回答；
（6）氯氣以及次氯酸根離子都具有氧化性，能將還原性的離子氧化，據(jù)此書寫方程式．

解答：解：（1）實驗室中用二氧化錳和濃鹽酸加熱來制取氯氣，反應原理為：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）二氧化硫易溶于水，在制取過程中不能使用溶液，用濃硫酸與亞硫酸鈉固體反應制取二氧化硫，應該選擇固體和液體不加熱制氣體的裝置即可，故答案為：A；二氧化硫易溶于水；
（3）二氧化硫、氯氣都有毒，要用氫氧化鈉進行尾氣處理，所以裝置C中試劑是氫氧化鈉，作用是進行尾氣處理，故答案為：氫氧化鈉溶液，吸收尾氣中的氯氣和二氧化硫；
（4）二氧化硫和氯氣漂白品紅溶液的原理不同：二氧化硫是因為和有機色質結合而褪色，加熱后會恢復原來的紅色，但是氯氣因為具有氧化性而使有色物質褪色，加熱顏色不會復原，故答案為：分別取少量褪色后的溶液于試管中，用酒精燈加熱，經(jīng)二氧化硫漂白的品紅溶液恢復紅色，說明二氧化硫和品紅結合成不穩(wěn)定的物質，經(jīng)氯氣漂白的品紅溶液不會變紅，說明氯氣將品紅溶液氧化褪色；
（5）酚酞到堿性溶液便顯示紅色，將B、D裝置中的品紅溶液換為滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，因為氯氣和二氧化硫都可以和氫氧化鈉反應，所以B、D裝置的紅色都退去，故答案為：B、D裝置的紅色都退去；
（6）氯氣和次氯酸根離子都具有氧化性，能夠將還原性的離子亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，在堿性環(huán)境下，可能發(fā)生的方程式為：Cl₂+SO₂+4OH^-=SO₄^2-+2Cl^-+2H₂O、ClO^-+SO₃^2-=SO₄^2-+Cl^-，故答案為：Cl₂+SO₂+4OH^-=SO₄^2-+2Cl^-+2H₂O（或ClO^-+SO₃^2-=SO₄^2-+Cl^-）．

點評：本題是一道關于化學實驗方案的設計題，考查學生分析和解決問題的能力，綜合性強，難度大．