Question

某学生课外活动小组为了证明和比较二氧化硫和氯气的漂白性，设计了如图所示的实验装置．请回答下列问题：

某学生课外活动小组为了证明和比较二氧化硫和氯气的漂白性，设计了如图所示的实验装置．请回答下列问题：（1）实验室制取氯气的化学方程式为______．（2）实验室常用浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取二氧化硫，则其反应装置为上图中的______（填写字母代号），不用稀硫酸与亚硫酸钠溶液制取二氧化硫的理由是______．（3）装置C中试剂的名称及作用是______．（4）反应开始后，发现B、D两个装置中的品红溶液都褪色．请设计一个简单实验，证明二氧化硫和氯气漂白品红溶液的原理不同，实验方法、预期的现象和结论为______．（5）若将B、D装置中的品红溶液换为滴有酚酞的氢氧化钠溶液，反应一段时间后，B、D中的现象是______．（6）实验结束后，经检验，发现装置C中的溶液呈碱性，并且含有SO42-．试写出C中生成的离子方程式（有多种可能，只写出一个即可）______．

Answer 1

（1）实验室中用二氧化锰和浓盐酸加热来制取氯气，反应原理为：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）二氧化硫易溶于水，在制取过程中不能使用溶液，用浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取二氧化硫，应该选择固体和液体不加热制气体的装置即可，故答案为：A；二氧化硫易溶于水；
（3）二氧化硫、氯气都有毒，要用氢氧化钠进行尾气处理，所以装置C中试剂是氢氧化钠，作用是进行尾气处理，故答案为：氢氧化钠溶液，吸收尾气中的氯气和二氧化硫；
（4）二氧化硫和氯气漂白品红溶液的原理不同：二氧化硫是因为和有机色质结合而褪色，加热后会恢复原来的红色，但是氯气因为具有氧化性而使有色物质褪色，加热颜色不会复原，故答案为：分别取少量褪色后的溶液于试管中，用酒精灯加热，经二氧化硫漂白的品红溶液恢复红色，说明二氧化硫和品红结合成不稳定的物质，经氯气漂白的品红溶液不会变红，说明氯气将品红溶液氧化褪色；
（5）酚酞到碱性溶液便显示红色，将B、D装置中的品红溶液换为滴有酚酞的氢氧化钠溶液，因为氯气和二氧化硫都可以和氢氧化钠反应，所以B、D装置的红色都退去，故答案为：B、D装置的红色都退去；
（6）氯气和次氯酸根离子都具有氧化性，能够将还原性的离子亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，在碱性环境下，可能发生的方程式为：Cl₂+SO₂+4OH^-=SO₄^2-+2Cl^-+2H₂O、ClO^-+SO₃^2-=SO₄^2-+Cl^-，故答案为：Cl₂+SO₂+4OH^-=SO₄^2-+2Cl^-+2H₂O（或ClO^-+SO₃^2-=SO₄^2-+Cl^-）．