Question

某探究性学习小组用如图所示的装置和药品探究Cl₂的化学性质：
试回答下列问题：
（1）用图中a装置来制取Cl₂，则浓盐酸应放入a装置的______（填仪器名称）中．
（2）该实验方案存在的主要缺陷是______．
（3）①当a中产生足量氯气时，b装置内的现象为______，f装置的作用是______．
②c装置内溶液由浅绿色变为黄色，为检验c装置内生成的阳离子，某同学进行了如下实验：向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，再向其中滴加过量的新制氯水时，发现溶液的血红色褪去．为了弄清溶液血红色褪去的原因，同学们查到如下资料：
Ⅰ．铁元素可形成铁酸盐（含有）；
Ⅱ．SCN^-的电子式为；
Ⅲ．氯水具有很强的氧化性．
于是同学们提出以下两种假设：
假设一：Cl₂可将Fe³⁺氧化成，请写出该反应的离子方程式：______．
假设二：______，提出该假设的理论依据是______．欲探究上述假设是否成立，可设计的实验方案为______．

Answer 1

解：（1）实验室制取氯气时用浓盐酸和二氧化锰，因此需将浓盐酸盛放在易控制流量的分液漏斗中，故答案为：分液漏斗；
（2）氯气有毒，不能直接排空，会污染大气，所以要有尾气处理装置，故答案为：缺少尾气处理装置，易造成大气污染；
（3）①氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸有漂白性，所以溶液由红色变为无色；导致的干燥管有缓冲作用，所以能防止倒吸，故答案为：溶液由红色变为无色，防止倒吸；
②假设一 氯气将铁离子氧化生成高铁酸根离子，自身被还原生成氯离子，所以离子反应方程式为：2Fe³⁺+3Cl₂+8H₂O=2FeO₄^2-+6Cl^-+16H⁺；
假设二 硫氰根离子被氯气氧化，由硫氰根离子的电子式可知，S、N元素处于最低价态，所以硫氰根离子具有强还原性，能被氯气氧化；
欲探究上述假设是否成立，可设计的实验方案为：向褪色后的溶液中加入适量的硫氰化钾溶液，若溶液恢复血红色，则假设二成立，若溶液不恢复血红色，则假设一成立，
故答案为：2Fe³⁺+3Cl₂+8H₂O=2FeO₄^2-+6Cl^-+16H⁺；硫氰根离子被氯气氧化；硫氰根离子中硫、氮元素处于最低价态；向褪色后的溶液中加入适量的硫氰化钾溶液，若溶液恢复血红色，则假设二成立，若溶液不恢复血红色，则假设一成立．
分析：（1）实验室用分液漏斗盛放浓盐酸；
（2）氯气有毒，不能直接排空；
（3）①次氯酸能使品红溶液褪色，导致的干燥管有缓冲作用；
②氯气将铁离子氧化生成高铁酸根离子，自身被还原生成氯离子；
硫氰根离子被氯气氧化，根据硫氰根离子中硫、氮元素的化合价判断其性质，向褪色后的溶液中进行反滴，根据溶液是否恢复原色来判断假设．
点评：本题考查探究氯气的化学性质，氯气有强氧化性，能氧化还原性的物质，难点是实验方案的设计，根据物质的性质来进行实验方案设计，结合资料信息解答，难度中等．