Question

探究SO₂和氯水的漂白性，设计了如下实验，装置如图．完成下列填空：

（1）棉花上沾有的试剂是NaOH溶液，作用是______．

（2）①反应开始一段时间后，B、D两个试管中可以观察到的现象分别是：B：_____，D：____．

②停止通气后，分别加热B、D两个试管，可以观察到的现象分别是：B：_____，D：____．

（3）有同学认为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理想．产生该现象的原因（用化学方程式表示）______．

（4）装置E中用_____（填化学式）和浓盐酸反应制得Cl₂，生成2.24L（标准状况）的Cl₂，则被氧化的HCl为____mol．

（5）实验结束后，检验蘸有试剂的棉花含有SO₄^2﹣的实验方案是：取棉花中的液体少许，滴加足量的稀HNO₃，再加入几滴BaCl₂溶液，出现白色沉淀．该方案是否合理____，理由是___．

Answer

吸收Cl2或SO2等尾气，保护环境 品红溶液褪色 品红溶液褪色 褪色的品红又恢复为红色 无明显现象 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 KMnO4 0.2 不合理 蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣，用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验

【解析】

探究SO2和氯水的漂白性：A用于制备SO2，可用Na2SO3与硫酸反应制取，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用于检验SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性，棉花上沾有的试剂是NaOH溶液，作用是吸收尾气。

(1)氯气、二氧化硫都是污染性的气体不能排放到空气中，氯气和氢氧化钠发应生成氯化钠、次氯酸钠和水，二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收吸收Cl2或SO2等尾气，保护环境；

(2)①氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，二氧化硫和品红化合生成无色物质，两者都能使品红溶液褪色，所以B和D装置中品红都褪色；

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，而氯气的漂白是利用了氯气和水反应生成的次氯酸的强氧化性，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；

(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，化学方程式为：SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl；

(4)常温下，用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2，反应的化学方程式如下：2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，Mn元素由+7价降低到+2价，Cl元素的化合价由﹣1价升高到0，高锰酸钾得电子是氧化剂，HCl失电子是还原剂，2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，每生成5mol氯气被氧化的HCl是10mol，生成2.24L(标准状况)的Cl2，为0.1mol氯气，所以被氧化的HCl的物质的量n＝2n(Cl2)＝2×0.1mol＝0.2mol；

(5)亚硫酸根离子具有还原性，硝酸具有氧化性，能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣，用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验，所以该方案不合理。