Question

【題目】Cl2和H2O2是高中階段最常見(jiàn)的兩種氧化劑，經(jīng)查閱資料Cl2氧化能力強(qiáng)于H2O2 ， 能將H2O2氧化。為了驗(yàn)證某小組學(xué)生設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置略去）。

已知：2KMnO4+16HCl(濃) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
試管B中飽和食鹽水的主要作用是除去Cl2中混有的HCl
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
（1）試管C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
（2）試管D中NaOH溶液的作用是。
（3）將濃鹽酸注入圓底燒瓶A，當(dāng)裝置中的空氣基本排盡后關(guān)閉D中止水夾，反應(yīng)一段時(shí)間后試管D中的現(xiàn)象為 ， 試管D中的氣體檢驗(yàn)方法為。
（4）有的同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中D試管中的氣體來(lái)源產(chǎn)生質(zhì)疑，你認(rèn)為可能的來(lái)源有（用方程式回答)。對(duì)于質(zhì)疑可以采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)解決。

Answer 1

【答案】
（1）Cl2+H2O2=2HCl+O2
（2）吸收多余的Cl2
（3）試管D中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升；將連接止水夾的導(dǎo)氣管放入小試管中，打開(kāi)止水夾，用帶火星的木條檢驗(yàn)，若復(fù)燃證明是氧氣
（4）2H2O2=2H2O+O2↑，或Cl2+H2O=HCl+HClO，2HClO 2HCl+O2↑
【解析】
（1）試管C中氯氣氧化過(guò)氧化氫，化學(xué)方程式為：Cl2+H2O2=2HCl+O2；
（2）氯氣是一種有劇烈刺激性氣味、有毒的氣體，必須進(jìn)行尾氣處理，試管D中NaOH溶液和氯氣反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，可以吸收多余的Cl2；
（3）當(dāng)關(guān)閉止水夾，反應(yīng)一段時(shí)間后試管D中氧氣不斷增多，氣體壓強(qiáng)增大，所以試管D中的現(xiàn)象為試管D中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升；試管D中的氧氣的檢驗(yàn)方法為將連接止水夾的導(dǎo)氣管放入小試管中，打開(kāi)止水夾，用帶火星的木條檢驗(yàn)，若復(fù)燃證明是氧氣；
（4）試管D中氣體來(lái)源可能是過(guò)氧化氫的分解：2H2O2=2H2O+O2↑，也可能是氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸見(jiàn)光分解產(chǎn)生氧氣：Cl2+H2O=HCl+HClO，2HClO 2HCl+O2↑。
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解氯氣的化學(xué)性質(zhì)(氯氣的化學(xué)性質(zhì)：與金屬反應(yīng)將金屬氧化成高價(jià)態(tài)；非金屬反應(yīng)；與水反應(yīng)；與堿反應(yīng)；與還原性物質(zhì)反應(yīng))，還要掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(實(shí)驗(yàn)室制法：MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2↑+2H2O)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．