Question

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：2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+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0.04mol?L^-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0.10mol?L^-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0.10mol?L^-1 AgNO₃溶液的体积应大于

 

mL（用含V的代数式表示）．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法,氯、溴、碘的性质实验

专题：实验题

分析：（1）熟悉常见仪器，了解它们的名称和作用；实验室用二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气；
（2）①氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和次氯酸电离产生氢离子，显酸性，次氯酸具有漂白性；
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；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸电离出氯离子，使得溶液中的氯离子浓度增大，结合晶体的溶解平衡解答；
（4）①依据氧化还原反应得失电子守恒规律，生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl₂，HClO也有氧化性，相同物质的量的HClO和 Cl₂均能将相同物质的量的 KI氧化成I₂；
②依据2S₂O₃^2-～2I^-～Cl₂～2Cl^-～2Ag⁺，计算出25.00mL溶液X溶解的Cl₂全部还原为Cl^-，消耗的硝酸银溶液的体积，若A中产生的气体中含有HCl，则需要的硝酸银应该比求出的体积大．

解答： 解：（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⁺，
故答案为：圆底烧瓶； 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；
故答案为：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；
故答案为：ab；
（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；
故答案为：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）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：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；
②根据ⅠⅡ中给出的关系可知：
  2S₂O₃^2-～2I^-～Cl₂～2Cl^-～2Ag⁺，
   2                         2
0.04mol?L^-1×V       0.10mol?L^-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，
故答案为：0.4V．

点评：本题考查氯气的性质和相关计算，题目难度中等，注意计算硝酸银溶液体积时，抓住各种物质之间的转化关系是解题的关键．