Question

学习小组设计了如图实验（部分装置），将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质：
（1）通入氯气后，A中的现象是

 

．
C装置中发生反应的离子方程式为：

 

．
（2）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-．设计试验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl^-和SO₄^2-的存在．在答题卡上补充填写出实验步骤、预期现象和结论．（可填满也可不填满）
限选试剂及仪器：2mol/LHCl、2mol/LHNO₃、1mol/LBaCl₂溶液、1 mol/LBa（NO₃）₂溶液、0.1mol/LAgNO₃溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取适量洗气瓶B中溶液于试管A中，滴加   ．	若产生的白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42-．
步骤2：另取适量洗气瓶B中溶液于试管B中，滴加   ．	产生白色沉淀．
步骤3：取步骤2后试管B中的上层清液于试管C中，滴加   ．

（3）为准确测定通入氯气一段时间后剩余FeCl₂的物质的量．实验如下：
①配制250mL 溶液：取洗气瓶C中全部溶液准确配制250mL溶液．
②滴定：准确量取25.00ml所配溶液于锥形瓶中，将0.1980mol/LKMnO₄溶液装入

 

，滴定至终点，记录数据．重复滴定2次．平均消耗KMnO₄溶液V mL．（反应式：Fe²⁺+MnO₄^-+H⁺-Fe³⁺+Mn²⁺+H₂O，未配平）
③计算250mL溶液中FeCl₂的物质的量=

 

mol（只列出算式，不做运算）．

Answer 1

分析：（1）氯气氧化碘离子生成碘单质，遇淀粉变蓝；C中氯气氧化亚铁离子；
（2）检验洗气瓶B溶液中Cl^-和SO₄^2-的存在，利用氯化钡、盐酸检验硫酸根离子；将硫酸根离子除去后利用硝酸和硝酸银检验氯离子；
（3）②KMnO₄溶液显酸性；
③由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O计算．

解答：解：（1）氯气氧化碘离子生成碘单质，遇淀粉变蓝，则观察到A中溶液变蓝色，C中氯气氧化亚铁离子，则发生，
故答案为：溶液变蓝色；2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）检验洗气瓶B溶液中Cl^-和SO₄^2-的存在，利用氯化钡、盐酸检验硫酸根离子；将硫酸根离子除去后利用硝酸和硝酸银检验氯离子，则步骤与现象为

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取适量洗气瓶B中溶液于试管A中，滴加过量的2mol/LHCl和1mol/L溶液BaCl2	若产生的白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42-．
步骤2：另取适量洗气瓶B中溶液于试管B中，滴加过量的1mol/LLBa（NO3）2溶液，振荡、静置	产生白色沉淀．
步骤3：取步骤2后试管B中的上层清液于试管C中，滴加0.1mol/LAgNO3溶液和2mol/LHNO3，振荡．	若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl-

，故答案为：

实验步骤	预期现象和结论
过量的2mol/LHCl和1mol/L溶液BaCl2
过量的1mol/LLBa（NO3）2溶液，振荡、静置
0.1mol/LAgNO3溶液和2mol/LHNO3，振荡．	若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl-

；
（3）KMnO₄溶液显酸性，则应盛放在酸式滴定管中，故答案为：酸式滴定管；
③由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
     5     1
     x    v×0.001L×0.1980mol/L计算．②（2分）
解得x=0.1980×V×10^-3×5mol，
则250mL溶液中FeCl₂的物质的量为

250

25.00

×0.1980×V×10^-3×5 或10×0.1980×V×10^-3×5，
故答案为：

250

25.00

×0.1980×V×10^-3×5 或10×0.1980×V×10^-3×5．

点评：本题以氯气的性质为载体考查实验及成分的测定，把握离子的性质及发生的化学反应分析现象及计算为解答的关键，侧重学生分析能力、计算能力、知识迁移应用能力的综合考查，题目难度中等．