Question

氯氣是一種重要的化工原料．某學習小組在實驗室中利用如圖所示裝置制取氯氣并探究其性質．

（1）實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣，該反應的離子方程式為

 

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（2）裝置A中盛有的試劑是飽和NaCl溶液，作用是

 

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（3）若D中品紅溶液褪色，則B裝置中發(fā)生反應的離子方程式是

 

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某研究性學習小組用剛吸收過少量SO₂的NaOH溶液吸收處理上述實驗后的尾氣．經(jīng)分析吸收尾氣一段時間后，吸收液（呈強堿性）中肯定存在Cl^-、OH^-、CO₃^2-和SO₄^2-，對于可能存在的其他陰離子，研究小組提出以下3種假設．
假設1：只存在SO₃^2-； 假設2：只存在ClO^-；假設3：既不存在SO₃^2-，也不存在ClO^-．
（4）學習小組判斷同時存在SO₃^2-和ClO^-是不可能的理由是

 

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（5）現(xiàn)限選以下試劑，設計實驗方案，進行實驗，請寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論．
a．3mol?L^-1 H₂SO₄       b．酸性KMnO₄溶液      c．1mol?L^-1 BaCl₂溶液
d．FeCl₂溶液            e．酚酞試液
步驟一：取少量吸收液于試管中，滴加3mol?L^-1 H₂SO₄至溶液呈中性，然后將所得溶液分裝于F、G兩試管中．
步驟二：向F試管中滴加少量

 

（填序號），若溶液

 

（填現(xiàn)象），則假設1成立．
步驟三：向G試管中滴加少量d溶液，生成紅褐色沉淀，假設2成立，則反應的離子方程式為

 

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Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氯、溴、碘的性質實驗

專題：實驗題

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣、氯化錳和水；
（2）氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度較小；
（3）氯氣與溴化亞鐵反應生成氯化鐵和溴；
（4）亞硫酸根具有強的還原性，次氯酸根具有強的氧化性，二者混合會發(fā)生氧化還原反應；
（5）KMnO₄ 具有強氧化性，SO₃^2-中+4價的硫具有還原性；
ClO^-具有強的氧化性，能夠氧化二價鐵離子生成黃色的三價鐵離子時生成氫氧化鐵沉淀．

解答： 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸反應的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O；
（2）氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度較小，用飽和食鹽水可以除去氯氣中含有的氯化氫氣體雜質；
故答案為：除去氯氣中的氯化氫；
（3）氯氣與溴化亞鐵反應生成氯化鐵和溴，離子方程式為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+6Cl^-+2Br₂；
故答案為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+6Cl^-+2Br₂；
（4）亞硫酸根具有強的還原性，次氯酸根具有強的氧化性，二者混合會發(fā)生氧化還原反應；
故答案為：SO₃^2-和ClO^-因發(fā)生氧化還原反應，故不能存在；
（5）步驟二：酸性KMnO₄溶液具有強的氧化性，能夠氧化具有還原性的亞硫酸根離子，本身被還原，溶液褪色；
步驟三：ClO^-具有強的氧化性，能夠氧化二價鐵離子生成黃色的三價鐵離子時生成氫氧化鐵沉淀，反應的離子方程式為：6Fe²⁺+3ClO^-+3H₂O═4Fe³⁺+2Fe（OH）₃↓+3Cl^-；
故答案為：b；褪色；6Fe²⁺+3ClO^-+3H₂O═4Fe³⁺+2Fe（OH）₃↓+3Cl^-．

點評：本題考查了氯氣的性質和實驗室制備，明確制取的原理以及氯氣的性質等是解題關鍵，題目綜合性強，難度較大．