Question

氯氣、二氧化硫都是中學化學中重要的化學物質．

（1）在實驗室中用濃鹽酸與MnO₂共熱制取Cl₂，下列收集Cl₂的裝置正確的是

 

．Cl₂和Ca （OH）₂可制取漂粉精，其反應的化學方程式為

 

．
（2）某實驗小組對SO₂與漂粉精溶液[主要成分是Ca（ClO）₂，還含有CaCl₂及Ca（OH）₂等成分]的
反應進行如圖2所示的實驗探究：
①該實驗裝置錯誤之處是

 

．
②實驗開始時，裝置E中液面上方出現白霧．甲同學用淀粉碘化鉀試紙檢驗白霧，試紙不變藍，說明白霧中不含

 

；乙同學用品紅溶液檢驗白霧，品紅溶液褪色，說明白霧中含有

 

；丙同學用酸化的AgNO₃溶液檢驗，產生白色沉淀，由此他確認白霧中一定含有HCl，你認為他的這個結論是否正確

 

（填“正確”或“不正確”）．
③裝置E中稍后出現渾濁，溶液變為黃綠色（ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂+H₂O），最后產生大量白色沉淀，黃綠色褪去．向該沉淀中加入稀HCl無明顯變化；取上層清液，加入BaCl₂溶液，產生白色沉淀．則裝置E中所產生的白色沉淀是

 

（填化學式），黃綠色褪去的原因是（用離子方程式解釋）

 

．

Answer 1

分析：（1）氯氣是比空氣重的可溶于水的氣體，依據氯氣物理性質和裝置分析；  Cl₂和Ca（OH）₂ 制取漂白粉，反應生成CaCl₂、Ca（ClO）₂、H₂O；   
（2）①根據二氧化硫是有毒的氣體和裝置的特點進行解答；
②能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍的物質應含有碘或能將KI氧化為碘；具有氧化性的氣體Cl₂能使品紅褪色；二氧化硫也能使品紅褪色；白霧中含有SO₂，可以被硝酸氧化為硫酸，故SO₂可以使酸化的AgNO₃溶液產生白色沉淀；
③二氧化硫通入漂白精溶液中，形成酸溶液，次氯酸根離子具有強氧化性可以氧化二氧化硫為硫酸，和鈣離子形成硫酸鈣沉淀；二氧化硫繼續通入后和生成的氯氣發生反應生成硫酸和鹽酸；

解答：解：（1）氯氣是比空氣重的、可溶于水的、有毒氣體；
A．導氣管位置正確，因為氯氣比空氣重用向上排氣方法，但只有進氣口，無出氣口，無法排出氣體，故A錯誤；
B．此裝置是用來收集比空氣輕的氣體，若收集氯氣，需要短進長出，故B錯誤；
C．裝置長進短出可以收集比空氣重的氣體氯氣，剩余的氯氣有毒需要用氫氧化鈉溶液吸收，為防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，故C正確；
D．氯氣通入NaOH溶液會發生反應．氯氣被氫氧化鈉吸收，不能收集到氯氣，故D錯誤； 
漂粉精的有效成分是次氯酸鈣，主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣，氯氣和氫氧化鈣溶液反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O，
故答案為：C；2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（2）①二氧化硫是有毒的氣體，是大氣污染物之一，該圖中將尾氣直接排入空氣，會污染空氣，為該實驗裝置錯誤之處，故答案為：沒有進行尾氣處理；
②氯水中氯氣能氧化KI生成碘單質，則能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，試紙不變藍，說明白霧中不含氯氣；用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧中是否Cl₂，排除Cl₂；二氧化硫是一種漂白劑，能使品紅褪色生成的無色物質，所以乙同學實驗操作說明白霧中含有二氧化硫；用酸化的AgNO₃溶液檢驗白霧，產生白色沉淀，若含有二氧化硫氣體，通入硝酸酸化的硝酸銀溶液，會被硝酸氧化為硫酸，硫酸和硝酸銀反應也可以生成硫酸銀沉淀，所以通過實驗不能證明一定含有氯化氫；
故答案為：Cl₂；SO₂；不正確；
③①取上層清液，加入BaC1₂溶液，產生白色沉淀，說明SO₂被氧化為SO₄^2-，故白色沉淀為CaSO₄；②溶液呈黃綠色，有Cl₂生成，Cl₂與SO₂反應生成鹽酸與硫酸；反應的離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺，
故答案為：CaSO₄；SO₂+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺；

點評：本題考查了收集氯氣實驗裝置的分析判斷以及SO₂與漂粉精溶液反應的實驗探究，掌握氯氣、二氧化硫等物質的性質是解答的關鍵，注意物質的檢驗方法，題目難度中等．