题目内容
【题目】氯元素是中学化学中常见的重要非金属元素之一，氯元素的单质及其化合物在生产与生活中有着重要的用途，依据所学知识完成下列问题：
Ⅰ.实验室制备氯气的化学方程式是_____________________；多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收，其离子方程式为_________________
Ⅱ.常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为高效安全消毒剂。常温下，它可用氯酸钠固体与浓盐酸反应制备得到，还有 NaCl与C12生成。
(1)写出并配平该反应的化学方程式____________________。
(2)如果反应中生成标准状况下11.2L 氯气，则被氧化的 HCl的物质的量为_______，转移电子数为_________。
(3)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中还原产物中氯元素为负一价)，以除去水中硫化物产生的臭味。取适量ClO2，通入到含有H2S(二元弱酸)的水中，再向共中加入少量氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成。写出ClO2与H2S水溶液反应的离子方程式____________。
【答案】MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O 2NaClO3 + 4HCl(浓）= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl 1mol 6.02×1023或NA 5H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO42－ + 8Cl－ + 18H+
【解析】
Ⅰ.(1)实验室利用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气；
Ⅱ.(1)氯酸钠具有强氧化性，浓盐酸具有还原性，氯酸钠固体与浓盐酸发生氧化还原反应生成二氧化氯、氯气、氯化钠和水；
(2)由方程式可得被氧化氯化氢、氯气和转移电子数目关系如下：2 HCl～Cl2↑～2e-，依据关系式计算即可；
(3)由题意可知，ClO2与H2S水溶液发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸。
Ⅰ.(1)实验室制取氯气的方程式为：MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O；氢氧化钠溶液吸收氯气生成次氯酸钠、氯化钠和水，离子方程式为：Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O；故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O；
Ⅱ. (1)氯酸钠具有强氧化性，浓盐酸具有还原性，氯酸钠固体与浓盐酸发生氧化还原反应生成二氧化氯、氯气、氯化钠和水，反应的化学方程式为2NaClO3 +4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl，故答案为：2NaClO3 +4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl；
(2)由方程式可得被氧化氯化氢、氯气和转移电子数目关系如下：2 HCl～Cl2↑～2e-，标准状况下，11.2L氯气的物质的量为0.5mol，则被氧化的氯化氢和转移电子的物质的量均为0.5mol×2=1mol，转移的电子数目为6.02×1023或NA，故答案为：1mol；6.02×1023或NA；
(3)由题意可知，ClO2与H2S水溶液发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平，反应的离子方程式为H2S+8ClO2 +4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+，故答案为：H2S+8ClO2 +4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+。
【题目】某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知：
物质 | BaSO4 | BaCO3 | AgI | AgCl | |
溶解度/g（20℃） | 2.4×10-4 | 1.4×10-3 | 3.0×10-7 | 1.5×10-4 |
（1）探究BaCO3和BaSO4之间的转化
实验操作：
试剂A | 试剂B | 试剂C | 加入盐酸后的现象 | |
实验Ⅰ | BaCl2 | Na2CO3 | Na2SO4 | …… |
实验Ⅱ | Na2SO4 | Na2CO3 | 有少量气泡产生，沉淀部分溶解 |
① 实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，______。
② 实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是______。
③ 实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因：______。
（2）探究AgCl和AgI之间的转化
实验Ⅲ：
实验Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验（电压表读数：a＞c＞b＞0）。
装置 | 步骤 | 电压表读数 | |
| ⅰ.如图连接装置并加入试剂，闭合K | a | |
ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq)，至沉淀完全 | b | ||
ⅲ.再向B中投入一定量NaCl (s) | c | ||
ⅳ.重复ⅰ，再向B中加入与ⅲ等量NaCl(s) | a |
注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。
① 实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是______（填序号）。
a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液
② 实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B中石墨上的电极反应式是______。
③ 结合信息，解释实验Ⅳ中b＜a的原因：______。
④ 实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl，理由是______。
（3）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出结论： ______。