Question

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，学生设计了如图所示的实验装置进行实验（夹持装置略去）．圆底烧瓶A中的反应方程式为2KMnO₄+16HCl_（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，请回答下列问题．
（1）试管B中饱和食盐水的作用

 

；
（2）试管C中加入5mL 30% 双氧水，发生反应的化学方程式

 

；
（3）试管D中充满10% NaOH溶液，NaOH溶液的作用是

 

；
（4）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

 

．

Answer 1

考点：制备实验方案的设计,氯气的实验室制法,实验装置综合

专题：实验设计题

分析：（1）该实该验采用高锰酸钾固体和浓盐酸的方法制取氯气，产生的氯气中混有氯化氢，使用饱和食盐水将其除去；
（2）Cl₂氧化能力强于H₂O₂，试管C中氯气被过氧化氢还原，生成氯化氢和氧气；
（3）氯气有毒，须进行尾气处理，氯气和碱反应生成氯化钠和次氯酸钠和水；
（4）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．

解答： 解：（1）该实该验采用高锰酸钾固体和浓盐酸的方法制取氯气，产生的氯气中容易混有氯化氢气体，要除去氯化氢气体，所选的除杂试剂只能吸收氯化氢而不能吸收氯气，故可以使用饱和食盐水将其除去，
故答案为：除去Cl₂中混有的HCl；
（2）Cl₂氧化能力强于H₂O₂，试管C中氯气氧化过氧化氢生成氧气，自身被还原成氯化氢，反应为：Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂，
故答案为：Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂；
（3）氯气是一种有剧烈刺激性气味、有毒的气体，须进行尾气处理，试管D中充满10% NaOH溶液，氯气跟NaOH溶液反应Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，吸收多余的Cl₂，
故答案为：吸收多余的Cl₂；
（4）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．

点评：本题考查常见气体的制备实验及实验装置的综合，为高频考点，把握制备原理及实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．