Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組以二氧化錳和濃鹽酸為反應(yīng)物，連接裝置A→B→C制取氯水，并探究氯氣和水反應(yīng)的產(chǎn)物。

（1）A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。

（2）B中得到淺黃綠色的飽和氯水，將所得氯水分三等份，進(jìn)行的操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下：

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	向氯水中加入碳酸氫鈉粉末	有無色氣泡產(chǎn)生	氯氣與水反應(yīng)至少產(chǎn)生了一種酸性強(qiáng)于碳酸的物質(zhì)
Ⅱ	向品紅溶液中滴入氯水	溶液褪色	氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性

（1）甲同學(xué)指出：由實(shí)驗(yàn)Ⅰ得出的結(jié)論不合理，原因是制取的氯水中含有雜質(zhì)______（填化學(xué)式），也能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。應(yīng)在A、B間連接除雜裝置，請畫出除雜裝置并標(biāo)出氣體流向和藥品名稱______。

（2）乙同學(xué)指出由實(shí)驗(yàn)Ⅱ得出的結(jié)論不合理，原因是實(shí)驗(yàn)未證明_______（填化學(xué)式）是否有漂白性。

（3）丙同學(xué)利用正確的實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)氯水中有Cl-存在，證明氯水中有Cl-的操作和現(xiàn)象是：_____。丙同學(xué)認(rèn)為，依據(jù)上述現(xiàn)象和守恒規(guī)律，能推測出氯水中有次氯酸存在。這一推測是否正確，請說明理由________。

（4）丁同學(xué)利用正確的實(shí)驗(yàn)裝置和操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ相似，說明氯氣和水反應(yīng)的產(chǎn)物具有的性質(zhì)是________。

（5）戊同學(xué)將第三份氯水分成兩等份，向其中一份加入等體積的蒸餾水，溶液接近無色。另一份中加入等體積飽和的氯化鈉溶液，溶液為淺黃綠色。對比這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能說明：_______。

Answer 1

【答案】MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O HCl Cl2 取少量氯水于試管中，加入硝酸銀和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，說明有Cl- 不正確，從實(shí)驗(yàn)可知，氯水中含H+、Cl-，即氯氣與水反應(yīng)生成了H+和Cl-，氯的化合價(jià)從零價(jià)降低到-1價(jià)，必然要有元素化合價(jià)升高，H已是最高價(jià)，不再升高，一定有其他元素化合價(jià)的升高，而氯元素不一定只升高到+1價(jià)。 酸性和漂白性 加入蒸餾水溶液接近無色，說明c(Cl2)幾乎降低為零，加入等體積的飽和氯化鈉溶液，溶液還是淺黃綠色，說明氯離子的加入又生成了Cl2，即氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，增大氯離子濃度，平衡向反應(yīng)物方向移動(dòng)，使Cl2增多，所以呈現(xiàn)淺綠色

【解析】

（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水；

（2）①濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣含有氯化氫，依據(jù)氯化氫能夠與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳解得；依據(jù)氯氣和氯化氫在飽和食鹽水中溶解性不同，選擇除雜方法；

②驗(yàn)證氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有漂白性應(yīng)首先排除干燥氯氣的影響，需要進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)；

③依據(jù)氯離子能夠與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，白色沉淀不溶于硝酸的性質(zhì)檢驗(yàn)氯離子的存在；根據(jù)元素化合價(jià)的升降來判斷丙同學(xué)的推斷；

④正確的實(shí)驗(yàn)裝置和操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中相似，說明氯水具有漂白性和酸性；

（3）依據(jù)氯氣溶液水，部分與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)影響因素分析解答。

（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，離子學(xué)方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）①濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣含有氯化氫，依據(jù)氯化氫能夠與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，也會(huì)有無色氣泡產(chǎn)生，對氯水性質(zhì)檢驗(yàn)造成干擾；氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于水，所以可以用盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯化氫；故答案為：HCl；；

②實(shí)驗(yàn)Ⅰ：沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性，則不能證明氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物是否具有漂白性；

故答案為：Cl2；

③氯離子能夠與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，白色沉淀不溶于硝酸，所以檢驗(yàn)氯離子存在的方法：取少量氯水于試管中，加入硝酸銀和稀硝酸，若有白色沉淀產(chǎn)生，說明有Cl-存在；從實(shí)驗(yàn)可知，氯水中含H+、Cl-，即氯氣與水反應(yīng)生成了H+和Cl-，氯的化合價(jià)從零價(jià)降低到-1價(jià)，必然要有元素化合價(jià)升高，H已是最高價(jià)，不再升高，一定有其他元素化合價(jià)的升高，而氯元素不一定只升高到+1價(jià)；

④正確的實(shí)驗(yàn)裝置和操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中相似，說明氯水具有漂白性和酸性，

故答案為：酸性和漂白性；

（3）氯氣溶液水，部分與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，加入蒸餾水溶液接近無色，說明c（Cl2）幾乎降低為零，加入等體積的飽和氯化鈉溶液，溶液還是淺黃綠色，說明氯離子的加入又生成了Cl2，即氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，增大氯離子濃度，平衡向反應(yīng)物方向移動(dòng)，使Cl2增多，所以呈現(xiàn)淺綠色。