Question

【题目】Cl2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂，经查阅资料Cl2氧化能力强于H2O2，能将H2O2氧化。为了验证该结论，学生设计了如下图所示的实验装置进行实验（夹持装置略去）。请回答下列问题。

（1）A中的方程式为_____________________（用单线桥标电子转移方向与数目）；

（2）试管B中饱和食盐水的作用__________________；

（3）试管C中加入5mL 30% 双氧水，发生反应的化学方程式____________________；

（4）试管D中充满10% NaOH溶液，NaOH溶液的作用是__________________；

（5）将浓盐酸注入圆底烧瓶A，当装置中的空气基本排尽后关闭止水夹，反应一段时间后试管D中的现象为_____________________________________________，试管D中的气体检验方法为____________；

（6）有的同学对上述实验中D试管中的气体来源产生质疑，你认为可能的来源有：_____________（用方程式回答）。对于质疑可以采用对比实验来解决。

Answer 1

【答案】 除去Cl2中混有的HCl Cl2+H2O2=2HCl+O2 吸收多余的Cl2 试管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升； 打开止水夹，用带火星的木条检验，复燃，证明是氧气 2H2O2=2H2O+O2↑或Cl2+H2O=HCl+HclO，2HClO2HCl+O2↑

【解析】

（1）高锰酸钾能够氧化浓盐酸制备氯气；
（2）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大；
（3）氯气与双氧水反应生成氯化氢和氧气；
（4）氯气有毒，直接排放会引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，被吸收；
（5）氯气和过氧化氢反应生成氧气，氧气难溶于水，根据氧气具有助燃性进行验证氧气；
（6）过氧化化氢分解生成氧气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸分解生成氧气。

（1）高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，方程式：；
（2）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢；
故答案为：除去Cl2中混有的HCl；
（3）氯气与双氧水反应生成氯化氢和氧气，化学方程式为：Cl2+H2O2=2HCl+O2，
故答案为：Cl2+H2O2=2HCl+O2；
（4）氯气有毒，直接排放会引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，被氢氧化钠溶液吸收，所以可以用氢氧化钠吸收过量的氯气；
故答案为：吸收多余的氯气；
（5）Cl2+H2O2=2HCl+O2，当关闭止水夹，反应一段时间后试管D中因氧气不断增多，气体压强增大，所以试管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升，氧气使带火星的木条复燃，可用此法验证氧气，
故答案为：试管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升；该气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气；
（6）试管D中气体来源可能为过氧化氢的分解2H2O2=2H2O+O2↑，也可能为氯气氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸分解，相应的化学方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO，2HClO2HCl+O2↑。