Question

8．某中學(xué)化學(xué)實驗小組為了證明和比較SO₂與氯水的性質(zhì)，設(shè)計了如圖（圖1）：

（1）實驗室常用裝置E制備Cl₂，反應(yīng)中濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)是酸性、還原性．
（2）反應(yīng)開始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩個容器中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，給B、D加熱，B中的現(xiàn)象為：B中溶液又變?yōu)榧t色．
（3）裝置C的作用是除去多余的Cl₂和SO₂，防止污染空氣．
（4）該實驗小組的甲、乙兩位同學(xué)利用上述兩發(fā)生裝置按圖2裝置繼續(xù)進行實驗：通氣一段時間后，甲同學(xué)實驗過程中品紅溶液幾乎不褪色，而乙同學(xué)的實驗現(xiàn)象是品紅溶液隨時間的推移變得越來越淺．試根據(jù)該實驗裝置和兩名同學(xué)的實驗結(jié)果回答問題．
①試分析甲同學(xué)實驗過程中，品紅溶液不褪色的原因是（用方程式表示）：Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄．
②你認為乙同學(xué)是怎樣做到讓品紅溶液變得越來越淺的？通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余．
（5）二氧化硫容易造成酸雨，現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下表：

測試時間/h	0	1	2	3	4
雨水的pH	4.73	4.62	4.56	4.55	4.55

分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
①雨水樣品的pH變化的原因是（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄．
②你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是ACE．
A．少用煤作燃料　      B．把工廠煙囪造高
C．燃料脫硫　          D．在已酸化的土壤中加石灰　E．開發(fā)新能源
（6）實驗中需要用干燥純凈的氯氣，下列裝置圖3第一個洗氣瓶中盛放的液體為飽和食鹽水．

Answer 1

分析 （1）實驗室制備氯氣的反應(yīng)原理：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根據(jù)方程式可以判斷濃鹽酸的性質(zhì)；
（2）二氧化硫能夠與有機色素化合成無色物質(zhì)使品紅溶液褪色，但是該無色物質(zhì)不穩(wěn)定受熱易回復(fù)顏色；氯氣溶液水生成的次氯酸具有強的氧化性，直接將有色物質(zhì)氧化成穩(wěn)定的無色物質(zhì)，其漂白效果好，受熱不回復(fù)顏色；
（3）二氧化硫和氯氣都是有毒氣體需要進行尾氣處理，以免污染空氣；
（4）①氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好發(fā)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成沒有漂白性的鹽酸和硫酸，所以品紅溶液幾乎不褪色；
②當(dāng)通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余時，又會使品紅溶液褪色；
（5）①由于排放出來的SO₂等氣體溶于水后生成H₂SO₃，H₂SO₃隨雨水的下降，逐漸被空氣中的氧氣所氧化生成易電離的H₂SO₄，2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，從而使雨水的酸性增強；
②少用煤作燃料、燃料脫硫、開發(fā)新的能源等措施可以減少二氧化硫氣體的排放，從而減少酸雨的形成，把工廠煙囪造高、在已酸化的土壤中加石灰等措施不能有效地防止酸雨的形成；
（6）實驗室制備得到氯氣含水蒸氣和氯化氫，第一個是通過飽和食鹽水除去氯化氫．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，4molHCl中有2mol鹽酸中的氯元素化合價升高，做還原劑，表現(xiàn)還原性，還有2mol化合價不變與金屬陽離子結(jié)合成鹽表現(xiàn)出酸性，故答案為：酸性、還原性；
（2）二氧化硫漂白具有不穩(wěn)定性受熱回復(fù)顏色，次氯酸漂白效果穩(wěn)定，受熱不回復(fù)顏色，
故答案為：B中溶液又變?yōu)榧t色；
（3）用氫氧化鈉吸收過量的二氧化硫和氯氣，防止污染空氣，故答案為：除去多余的Cl₂和SO₂，防止污染空氣；
（4）①氯氣和二氧化硫在水溶液中恰好完全反應(yīng)：Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄，生成的硫酸和鹽酸不具有漂白性，所以品紅溶液不褪色，
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄；
②當(dāng)通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余時，有具有漂白性，使品紅褪色，故答案為：通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余．
（5）①空氣中存在CO₂溶于水生成碳酸使雨水顯酸性，正常雨水的pH值約等于5.6，雨水樣品的PH變小的原因是由于排放出來的SO₂氣體溶于水后SO₂+H₂O?H₂SO₃生成H₂SO₃，H₂SO₃隨雨水的下降，逐漸被空氣中的氧氣所氧化生成易電離的H₂SO₄，.2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，從而使雨水的酸性增強，該反應(yīng)過程也可用或2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄表示，
故答案為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；
②把工廠煙囪造高、在已酸化的土壤中加石灰等措施不能從源頭有效地防止酸雨的形成，少用煤作燃料、燃料脫硫、開發(fā)新的能源等措施可以減少二氧化硫氣體的排放，從而減少酸雨的形成，故選ACE
故答案為：ACE；
（6）實驗室制備得到氯氣含水蒸氣和氯化氫，第一個是通過飽和食鹽水除去氯化氫，第二個是濃硫酸除去水蒸氣，
故答案為：飽和食鹽水．

點評 本題通過實驗考查了二氧化硫和次氯酸的漂白性的區(qū)別、酸雨的有關(guān)知識，題目比較簡單，注意記住常見的幾種漂白劑及其漂白的原理，二氧化硫是有毒的氣體，排放到空氣中會造成空氣污染，應(yīng)減少二氧化硫的排放．