【題目】請你參與以下2個實驗探究活動并回答其中的問題。
Ⅰ SO2和Cl2均能將濕潤的有色物質(zhì)漂白成無色物質(zhì)。某興起小組為驗證SO2和Cl2的漂白性，設(shè)計了如下方案（尾氣處理裝置未畫出）。
（1）如下圖所示，通入干燥的Cl2后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)甲中紅色布條不褪色，乙中紅色布條褪色了，此實驗中控制的變量是_________，該實驗中發(fā)生了“Cl2＋H2O＝HCl＋HClO”反應(yīng)，若要說明HClO具有漂白性，需要補充的實驗是__________。將乙中的布條取出烘干，發(fā)現(xiàn)未變?yōu)樵瓉淼募t色，說明HClO漂白性是_______（填“可恢復(fù)的”或“不可恢復(fù)的”）。
（2）如圖丙所示，向品紅溶液中通停止通氣體，加熱試管，發(fā)現(xiàn)試液又變?yōu)榧t色，說明SO2漂白的反應(yīng)原理與Cl2漂白的反應(yīng)原理是_____________（填“相同的”或“不同的”）
（3）如圖丁所示，將干燥的Cl2和SO2按分子數(shù)之比1:1混合，通入石蕊試液中，發(fā)現(xiàn)石蕊試液變紅，卻不褪色。試用化學(xué)反應(yīng)方程式作出解釋（已知：生成物中氯元素顯－1價，硫元素顯＋6價）：__________。
Ⅱ Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水，其原理是利用Fe2＋和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分，現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關(guān)因素對降解反應(yīng)速率的影響。
實驗探究：控制p-CP的初始濃度相同，實驗溫度恒定在25℃或者40℃（其余實驗條件見下表），設(shè)計如下對比試驗。
（1） 請完成以下實驗設(shè)計表（表中不要留空格）
實驗編號 | 實驗?zāi)康?/span> | 溫度 ℃ | pH | 濃度/（mgL-1） |
H2O2 | Fe2＋ |
① | 為②③提供參照 | 25 | 3 | 204 | 16.8 |
② | 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 | ___ | ___ | 204 | 16.8 |
③ | _____________________________ | 25 | 10 | 204 | 16.8 |
實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖
（2）實驗①、②表明溫度的升高，降解反應(yīng)速率_____________。實驗發(fā)現(xiàn)，溫度過高時，降解反應(yīng)較難發(fā)生，請從 Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因（用化學(xué)方程式解釋）：_________________________。
（3）實驗③得出的結(jié)論是：pH等于10時，_____________________________。
（4）為測定不同時間內(nèi)有機物降解的濃度，需在不同時間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應(yīng)的方法：___________________________。
【答案】水 鹽酸和紅布條的實驗 不可恢復(fù)的 不同的 SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl 40 3 探究pH對降解反應(yīng)速率的影響 增加 2H2O2
2H2O+O2↑ 反應(yīng)速率趨向于零 將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH為10
【解析】
Ⅰ（1）從Cl2與H2O 反應(yīng)生成HCIO分析；
（2）二氧化硫能夠與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì)，因而具有漂白性，該無色化合物具有不穩(wěn)定性，受熱容易分解，恢復(fù)為原來的顏色；
（3）氯氣具有強氧化性，二氧化硫具有還原性，二者能按1：1發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成沒有漂白性的氯化氫和硫酸而使氣體失去漂白性。
Ⅱ（1）對比實驗的基本思想是控制變量法，可以在溫度相同時，變化濃度，或者在濃度相等時，變化溫度；
（2）根據(jù)實驗①②的數(shù)據(jù)來回答；
（3）（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)內(nèi)容進行分析；
Ⅰ（1）甲中布條是干燥的，乙中布條是濕潤的，兩者的區(qū)別是有無水，故此實驗中控制的變量是水；Cl2+H2OHCl+HClO，所以需要設(shè)計一個實驗在一個紅色布條上滴加鹽酸，布條無變化，排除氯化氫的漂白性，就證明起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸；將乙中的布條取出烘干，發(fā)現(xiàn)未變?yōu)樵瓉淼募t色，說明次氯酸的漂白是不可恢復(fù)的，；
故填：水；鹽酸和紅布條的實驗；不可恢復(fù)的；
（2）向品紅溶液中通入二氧化硫，發(fā)現(xiàn)品紅褪色了，說明二氧化硫具有漂白性，原因是二氧化硫與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì)，停止通氣體，加熱試管，發(fā)現(xiàn)溶液又變?yōu)榧t色，說明該無色化合物具有不穩(wěn)定性，受熱容易分解，加熱后溶液恢復(fù)顏色，說明SO2的漂白是可恢復(fù)的，與Cl2漂白的反應(yīng)原理不相同；
故填：不同的；
（3）氯化氫和硫酸沒有漂白性，氯氣有強氧化性，二氧化硫有還原性，二者能按1：1發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使氣體失去漂白性，反應(yīng)方程式是SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；
故填：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl。
Ⅱ（1）對比實驗的基本思想是控制變量法，溫度相同時，變化濃度，在濃度相等時，變化溫度，故答案為：40；3；探究pH對降解反應(yīng)速率的影響；
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)內(nèi)容可以看出溫度升高，降解反應(yīng)速率增加；由于過氧化氫在溫度過高時易分解，反應(yīng)的方程式為：2H2O22H2O+O2↑，所以溫度過高時，降解反應(yīng)較難發(fā)生，故答案為：增加；2H2O22H2O+O2↑；
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)內(nèi)容可以看出pH=10時，反應(yīng)速率趨向于零，故答案為：反應(yīng)速率趨向于零；
（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)內(nèi)容可以看出，將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH為10，就可使樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來，故答案為：將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH為10。
練習(xí)冊系列答案
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實驗序號 | 所取樣品質(zhì)量（g） | 所加鹽酸質(zhì)量（g） | 生成氫氣質(zhì)量（g） |
Ⅰ | 16.0 | 60.0 | 0.5 |
Ⅱ | 16.0 | 130.0 | 1.0 |
Ⅲ | 16.0 | 150.0 | 1.0 |
鎂粉樣品中金屬鎂的質(zhì)量百分含量為_________________。
（2）向?qū)嶒?/span>Ⅲ后的溶液中加入40%的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量隨加入氫氧化鈉溶液質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。計算鹽酸的質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程）
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