题目内容
【题目】研究小组用下图装置制取Cl2,证明产生的气体中含有HCl。
(1)仪器A的名称为_________;A中反应的离子方程式为______________________;
(2)甲同学将A中产生的气体通入下列溶液:
实验序号 | 试剂 | 现象 |
a | 紫色石蕊溶液 | ____________________________ |
b | AgNO3溶液 | 出现白色沉淀 |
①实验a中的现象为______________________;
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是______________(填字母序号);
(3)已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出.乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中,有白色固体析出,但该实验不能证明气体中含有HCl,结合化学用语解释其原因______________;
(4)已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-.丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中,得到溶液X,进行以下实验证明气体中含有HCl.
I.测定X中溶解的Cl2.取25.00mL溶液X,加入过量KI溶液,然后用0.04molL-1 Na2S2O3溶液滴定生成
的I2,达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液V mL.
Ⅱ.测定X中Cl元素总量.另取25.00mL溶液X,选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl-,再用0.10molL-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-.
①X中的HClO不会影响I的测定结果,原因是_________________________;
②由I、Ⅱ中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl,则Ⅱ中消耗0.10molL-1 AgNO3溶液的体积应大于____________________mL(用含V的代数式表示)。
【答案】(1)圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+2H2O+Mn2+ (2)①先变红后褪色 ② ab
(3)Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大,也能析出晶体
(4)① 生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2,HClO也有氧化性,1 mol HClO和1 mol Cl2均能将2 mol KI氧化成I2 ②0.4V
【解析】
试题分析:(1)仪器A的名称为圆底烧瓶,分液漏斗中的浓盐酸和圆底烧瓶中的二氧化锰发生反应生成氯气、氯化锰、和水的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+2H2O+Mn2+;
(2)①氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸电离产生氢离子,溶液显酸性,所以紫色的石蕊试剂显红色,次氯酸具有漂白性,是变红的溶液褪色,所以现象为:先变红后褪色;
②氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸电离能够产生氢离子和氯离子,溶液显酸性,氯离子遇到银离子产生白色沉淀,所以a、b都不能证明产生的气体中含有HCl;
(3)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大,抑制了氯化钠的溶解,故也有晶体析出;
(4)①Cl2+H2OHCl+HClO,生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2,HClO也有氧化性,1 mol HClO和1 mol Cl2均能将2 mol KI氧化成I2;
故答案为:②根据ⅠⅡ中给出的关系可知:
2S2O32-~2I-~Cl2~2Cl-~2Ag+,
2 2
0.04molL-1×V 0.10molL-1×V(AgNO3)
解得:V(AgNO3)=0.4Vml,
A中产生的气体中若是含有HCl,HCl也会与硝酸银反应,所以消耗的硝酸银溶液的体积应大于0.4Vml。