Question

某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl₂并验证Cl₂的某些化学性质．实验试剂：3mol?L^-1 H₂SO₄、1mol?L^-1 NaOH溶液、MnO₂、KMnO₄、吸收少量SO₂的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl₂溶液、品红溶液．甲小组设计的实验装置如下图，B中盛装的是吸收少量SO₂的NaOH溶液，D中盛装的是1mol?L^-1 NaOH溶液．请回答下列问题：
Ⅰ．（1）写出仪器X的名称：

 

．
（2）写出A中发生反应的化学方程式：

 

．
（3）C装置的作用是

 

．
（4）D装置中反应的离子方程式：

 

．
（5）甲小组通过该实验要验证Cl₂的

 

（填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”）；乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷，请你帮助甲小组完善该装置．即还要A和B装置间连接一个装有

 

的洗气装置．
Ⅱ．丙小组认为反应一段时间后，B装置溶液（强碱性）中肯定存在Cl^-、OH^-和SO

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，可能还含有其他的阴离子．请你帮助丙小组分析该吸收液中其他阴离子能否同时存在

 

（填“能”或“否”）．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法,氯气的化学性质

专题：卤族元素

分析：I．（1）依据仪器的构造和用途解答；
（2）浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气、氯化钾、氯化锰和水；
（3）氯气与B中吸收少量二氧化硫的氢氧化钠溶液反应，压强迅速减小，容易发生倒吸；
（4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（5）由于B中是吸收了少量SO₂的NaOH溶液，即含有两种溶质：NaOH和Na₂SO₃．当氯气通入B溶液中时，氯气将其中的NNa₂SO₃氧化，表现出氧化性；浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl气体会与B中溶质发生反应，对氯气与Na₂SO₃的反应产生干扰；
Ⅱ．氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO，所以吸收液中可能含有ClO-．由于吸收液呈强碱性，所以氯气不足，SO₃^2-有剩余，又由于ClO^-与SO₃^2-可发生氧化还原反应生成Cl^-与SO₄^2-，所以亚硫酸根离子与次氯酸根离子不能共存．

解答： 解：I．（1）图中仪器X为分液漏斗，用来盛放浓盐酸，故答案为：分液漏斗；
（2）浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气、氯化钾、氯化锰和水，化学方程式为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
故答案为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（3）氯气与B中吸收少量二氧化硫的氢氧化钠溶液反应，压强迅速减小，容易发生倒吸，C装置的作用是：安全缓冲，防止倒吸；
故答案为：安全缓冲，防止倒吸；
（4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（5）氯气与亚硫酸钠反应生成氯化钠、硫酸钠，体现氯气的氧化性；浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl气体会与B中溶质发生反应，对氯气与Na₂SO₃的反应产生干扰，在A和B装置间连接一个装有饱和食盐水的洗气瓶，可以除去氯气中的氯化氢；
故答案为：氧化性；饱和食盐水；
Ⅱ．氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO，所以吸收液中可能含有ClO-．由于吸收液呈强碱性，所以氯气不足，SO₃^2-有剩余，又由于ClO^-与SO₃^2-可发生氧化还原反应生成Cl^-与SO₄^2-，所以亚硫酸根离子与次氯酸根离子不能共存，故答案为：否．

点评：本题考查了氯气的制备和性质的检验，明确制备原理和氯气性质是解题关键，侧重考查学生分析问题的能力，题目难度中等．