(16分)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(图3)。
(1)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B:________________________________,D:____________________________。
②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:____________________________。
(2)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那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)______________________________ 。
(3)装置E中用MnO2和浓盐酸反应制得Cl2,若反应生成的Cl2体积为2.24L(标准状况),则被氧化的HCl为 mol。
(4)实验结束后,有同学认为装置C中可能含有SO32-、SO42-、Cl-、OH-等阴离子,请填写检验其中SO42-和SO32-的实验报告。
限选试剂:2 mol·L-1 HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1 BaCl2;l mol·L-1MgCl2
1 mol·L-1 HNO3;0.1 mol·L-1 AgNO3;新制饱和氯水。
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤① | 取少量待测液于试管中,滴入 至过量 | ,证明待测液中含SO32-。 |
步骤② | 在步骤①的溶液中滴入少量
| , 证明待测液中含SO42-。 |
(第(4)小题每空1分,其余每空2分)(1)①B:品红溶液褪色,D:品红溶液褪色。
②B:褪色的品红又恢复为红色,D:无明显现象。
(2)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 (3)0.2
(4)
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤① | 2 mol·L-1HCl | 有汽泡产生 |
步骤② | l mol·L-1BaCl2 | 有白色沉淀生成 |
(1)①SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,氯水具有强氧化性,也能使品红溶液褪色。
②由于SO2的漂白性是可逆的,所以加热能使品红溶液恢复红色。但氯水的漂白性是氧化导致的,是不可逆的,加热不能恢复红色。
(2)由于SO2还具有还原性,而氯气具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成氯化氢和硫酸,方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4。
(3)2.24L氯气在标准状况下的物质的量是0.1mol,根据氯原子守恒可知,被氧化的氯化氢是0.2mol。
(4)SO32-的检验可用盐酸,反应中生成SO2气体。SO42-的检验用氯化钡溶液,生成白色沉淀硫酸钡。