Question

【題目】用濃鹽酸和MnO2制取Cl2的裝置如下，某小組欲證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。

（1）Cl2的電子式是__________，A中反應(yīng)的離子方程式為____________________。

（2）甲同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液：

實驗序號	試劑	現(xiàn)象
a	紫色石蕊溶液
b	AgNO3	出現(xiàn)白色沉淀

①實驗a中的現(xiàn)象為__________。

②不能證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl的實驗是__________（填字母序號）

（3）已知將HCl氣體通入飽和食鹽水中有白色固體析出。乙同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入飽和食鹽水中，有白色固體析出，但實驗不能證明氣體中含有HCl，結(jié)合化學(xué)用語解釋其原因：_______________________________________________________________________________

（4）已知：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。丙同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水中，得到溶液X，進(jìn)行以下實驗證明氣體中含有HCl。

實驗I．測定X中溶解的Cl2。取25.00mL溶液X，加入過量KI溶液，然后用0.04mol·L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2，達(dá)滴定終點時消耗Na2S2O3溶液VmL。

實驗II．測定X中Cl元素重量。另取25.00mL溶液X，選用適當(dāng)?shù)倪�原將溶解的Cl2全部還原為Cl-，再用0.10mol·L-1AgNO3溶液滴定說的溶液中的CI-。

①X中的HClO不會影響實驗I的測定結(jié)果，原因是__________。

②由I、II中實驗數(shù)據(jù)可證明A中產(chǎn)生的氣體中含有HCl，則II中0.10mol·L-1AgNO3溶液的體積應(yīng)大于__________mL（用含V的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2Cl- Cl2↑+2H2O+Mn2+ 溶液先變紅再褪色 a、b Cl2+H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c(CI-)增大，也能析出晶體 生成1molHClO需消耗1molCl2，HClO也有氧化性，1molHClO和1molCl2均能將2molKI氧化成I2或者Cl2+H2OHCl+HClO，Cl2發(fā)生反應(yīng)時，上述平衡逆向移動，相當(dāng)于Cl2全部參與氧化I-的反應(yīng) 0.4V

【解析】（1）Cl2的電子式是，二氧化錳與濃鹽酸加熱制備氯氣的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl- Cl2↑+2H2O+Mn2+。（2）①因氯水既有酸性又強(qiáng)氧化性，能漂白有機(jī)色質(zhì)，將氯氣通入紫色蕊溶液中可以看到溶液先變紅再褪色；②因濃鹽酸有揮發(fā)性，將混有氯化氫的氯氣通入硝酸銀溶液，生成氯化銀沉淀，其中氯離子可來自氯水或氯化氫中，故實驗a、b均不能說明產(chǎn)生的氣體中含有HCl；（3）氯氣與水反應(yīng)的平衡方程式為：Cl2+H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大，也能析出晶體；（4）①生成1molHClO需消耗1molCl2，HClO也有氧化性，1molHClO和1molCl2均能將2molKI氧化成I2或者Cl2+H2OHCl+HClO，Cl2發(fā)生反應(yīng)時，上述平衡逆向移動，相當(dāng)于Cl2全部參與氧化I-的反應(yīng)；② 由關(guān)系式：Cl2——I2——2S2O32-——2Cl-；n(Cl-)=n(S2O32-)=n(AgNO3)= VmL×10-3×0.04mol·L-1，v(AgNO3)= n(AgNO3)/c(AgNO3)=( VmL×10-3×0.04mol·L-1/0.10mol·L-1)×103=0.4VmL。