Question

某課外活動興趣小組欲用下列化學試劑在實驗室里制取Cl2并驗證Cl2的某些化學性質。實驗試劑：3 mol·L－1 H2SO4、1 mol·L－1 NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、濃鹽酸、紫色石蕊試液、飽和NaCl溶液、BaCl2溶液、品紅溶液。甲小組設計的實驗裝置圖如下，在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液，D中加入1 mol·L－1 NaOH溶液。請回答下列問題：

 

Ⅰ. (1)寫出儀器X的名稱：________。

(2)寫出A中發(fā)生反應的化學方程式：__________________________，不能用E裝置代替

A裝置的原因是__________________________________________。

(3)C裝置的作用是_______________________________________。

(4)甲小組通過該實驗要驗證Cl2的________(填“漂白性”、“還原性”或“氧化性”)。

(5)乙小組認為甲小組設計的實驗裝置有缺陷，請你幫助甲小組完善該裝置。即還要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)裝置間連接一個裝有________的洗氣裝置。

Ⅱ.丙小組認為反應一段時間后，B裝置溶液(強堿性)中肯定存在Cl－、OH－和SO42—，可能還含有其他的陰離子。

請你設計實驗幫助丙小組探究該吸收液中可能存在的其他陰離子。

(1)提出合理假設

假設1：只存在________，或只存在________。

假設2：可能兩者都________(填“存在”或“不存在”)。

(2)請設計實驗驗證假設的正確性：_____________________________。

 

Answer 1

　Ⅰ.(1)分液漏斗　(2)2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O　KMnO4為易溶于水的粉末　(3)完全緩沖，防倒吸　(4)氧化性　(5)A　B　飽和食鹽水

Ⅱ.(1)ClO－　SO42—　不存在　(2)取適量吸收液于兩支試管中，向一支試管中加入足量鹽酸，若產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，則有SO32—；向另一支試管中加入鹽酸，再加幾滴紫色石蕊試液，若溶液先變紅后褪色，則有ClO－(其他合理答案也可)

【解析】　本題考查物質的制備及性質探究

Ⅰ.(1)儀器X是分液漏斗。(2)A是制備氯氣的裝置，用高錳酸鉀與濃鹽酸制備氯氣不必加熱，而用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣需要加熱，所以A中發(fā)生的是高錳酸鉀與濃鹽酸的反應。高錳酸鉀是粉末狀固體，所以不能用E代替A。(3)C是緩沖瓶，起防倒吸的作用。(4)由于B中是吸收了少量SO2的NaOH溶液，即含有兩種溶質：NaOH和Na2SO3。當氯氣通入B溶液中時，氯氣將其中的Na2SO3氧化，表現(xiàn)出氧化性。(5)濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl氣體會與B中溶質發(fā)生反應，對氯氣與Na2SO3的反應產(chǎn)生干擾。

Ⅱ.(1)氯氣與NaOH反應生成NaCl、NaClO，所以吸收液中可能含有ClO－。由于吸收液呈強堿性，所以氯氣不足，SO32—可能有剩余。又由于ClO－與SO32—可發(fā)生氧化還原反應生成Cl－與SO42—，所以二者可能都沒有剩余。(2)如果存在SO32—，加入足量稀鹽酸會生成二氧化硫，二氧化硫能使品紅溶液褪色；如果存在ClO－，加入足量稀鹽酸會生成氯氣，紫色石蕊試液遇氯氣先變紅后褪色。