题目内容
【题目】某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验.
(1)研究盐酸被MnO2氧化.
实验 | 操作 | 现象 |
I | 常温下将MnO2和12molL-1浓盐酸混合 | 溶液呈浅棕色,略有刺激性气味 |
II | 将 I中混合物过滤,加热滤液 | 生成大量黄绿色气体 |
III | 加热MnO2和4molL-1稀盐酸混合物 | 无明显现象 |
①已知MnO2呈弱碱性.I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是______.
②II中发生了分解反应,反应的化学方程式是______.
③III中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验(图1)IV进行探究:
将实验 III、IV作对比,得出的结论是______;将 i、ii作对比,得出的结论是______.
④用图2装置(a、b均为石墨电极)进行实验 V:
ⅰ.K闭合时,指针向左偏转
ⅱ.向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7molL-1,指针偏转幅度变化不大
ⅲ.再向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7molL-1,指针向左偏转幅度增大
将ⅰ和ⅱ、ⅲ作对比,得出的结论是______.
(2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化.
①烧瓶中放入浓H2SO4,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象.由此得出浓硫酸______(填“能”或“不能”)氧化盐酸.
②向试管中加入3mL浓盐酸,再加入1mL浓HNO3,试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2.
实验 | 操作 | 现象 |
I | 将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中 | 试纸先变蓝,后褪色 |
II | 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中 | 试纸先变蓝,后褪色 |
III | … | … |
通过实验I、II、III证明混合气体中含有Cl2,III的操作是______.
(3)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、______有关.
【答案】 MnO2+4HCl═MnCl4+2H2O;MnCl4═Cl2↑+MnCl2 III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化 MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-) HCl的还原性与c(H+)无关 MnO2的氧化性与c(H+)有关,c(H+)越大,MnO2的氧化性越强 不能 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中 c(Cl-)、c(H+)
【解析】试题分析:(1). ①复分解反应中元素化合价不变;②II中发生了分解反应,生成黄绿色的氯气,根据氧化还原规律还生成MnCl2;③将实验 III、IV作对比,可以看出,c(H+)或c(Cl-)需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化;将 i、ii作对比可以看出,c(H+)≥7放出氯气, c(Cl-)≥10才能放出氯气;④ⅱ、ⅲc(H+)浓度相同,但现象不同,说明HCl的还原性与c(H+)无关;(2)①用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象,说明没有生成氯气;②将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中,若试纸变蓝后不褪色,则证明含有氯气;(3)盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、Cl-、H+浓度有关。
解析:(1). ①复分解反应中元素化合价不变,所以MnO2与浓盐酸发生复分解反应的化学方程式是MnO2+4HCl═MnCl4+2H2O;②II中发生了分解反应,生成黄绿色氯气,根据氧化还原规律还生成MnCl2,反应的方程式是MnCl4═Cl2↑+MnCl2;③将实验 III、IV作对比,III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化;将 i、ii作对比可以看出,c(H+)≥7放出氯气, c(Cl-)≥10放出氯气,所以MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-);④ⅱ、ⅲc(H+)浓度相同,但现象不同,说明HCl的还原性与c(H+)无关;MnO2的氧化性与c(H+)有关,c(H+)越大,MnO2的氧化性越强;(2)①用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象,说明没有生成氯气,所以浓硫酸不能氧化盐酸;②将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中,若试纸变蓝后不褪色,则证明含有氯气;(3)盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、c(Cl-)、c(H+)有关。
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