Question

某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

(1)实验室用装置A制备SO₂。从物质类别看，SO₂属于________(填“酸性”、“两性”或“碱性”)氧化物；

(2)实验室用装置E制备Cl₂，写出该反应的离子方程式：___________________________。当有0.2 mol电子转移时，产生氯气的体积(标准状况)是________，氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。

(3)反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液均褪色。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为B：________________，D：________________。

(4)另一个实验小组的同学认为SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强，他们将制得的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像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)____________________________。

(5)有人预测SO₂能使酸性高锰酸钾溶液褪色，你认为该预测是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，理由是________________________________________________。

Answer

酸性 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2.24 L 1∶2 褪色的品红又恢复成红色 无明显现象 Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4 合理 SO2具有还原性，KMnO4具有强氧化性，SO2可将KMnO4还原，溶液变为无色

【解析】分析：（1）根据二氧化硫的性质分析分析；

（2）实验室利用浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气；根据氧化还原反应的有关概念和电子得失守恒计算；

（3）根据二氧化硫的漂白不稳定，氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，其漂白是不可逆的解答；

（4）根据氯气能氧化二氧化硫分析；

（5）根据二氧化硫具有还原性分析。

详【解析】
（1）二氧化硫能与碱反应生成盐和水，因此二氧化硫是酸性氧化物；

（2）实验室用装置E制备Cl2，反应需要加热，说明反应物是二氧化锰和浓盐酸，该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。反应中氯元素化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，即得到1mol氯气转移2mol电子，所以当有0.2 mol电子转移时，产生氯气的体积(标准状况)是0.1mol×22.4L/mol＝2.24L；二氧化锰是氧化剂，氯化氢是还原剂，4mol氯化氢参加反应有2mol是还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶2。

（3）二氧化硫的漂白是与有色物质化合生成不稳定的无色物质，漂白是不稳定的，氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，其漂白是不可逆的，因此停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为B中褪色的品红又恢复成红色，D中无明显现象。

（4）氯气具有强氧化性，能把二氧化硫氧化为硫酸，从而失去漂白性，所以将制得的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像想象的那样，反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4。

（5）由于SO2具有还原性，KMnO4具有强氧化性，SO2可将KMnO4还原，溶液变为无色，因此SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。