Question

某課外活動興趣小組欲用下列化學(xué)試劑在實驗室里制取Cl₂并驗證Cl₂的某些化學(xué)性質(zhì)．實驗試劑：3mol?L^-1 H₂SO₄、1mol?L^-1 NaOH溶液、MnO₂、KMnO₄、吸收少量SO₂的NaOH溶液、濃鹽酸、紫色石蕊試液、飽和NaCl溶液、BaCl₂溶液、品紅溶液．甲小組設(shè)計的實驗裝置如下圖，B中盛裝的是吸收少量SO₂的NaOH溶液，D中盛裝的是1mol?L^-1 NaOH溶液．請回答下列問題：
Ⅰ．（1）寫出儀器X的名稱：

 

．
（2）寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）C裝置的作用是

 

．
（4）D裝置中反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（5）甲小組通過該實驗要驗證Cl₂的

 

（填“漂白性”、“還原性”或“氧化性”）；乙小組認(rèn)為甲小組設(shè)計的實驗裝置有缺陷，請你幫助甲小組完善該裝置．即還要A和B裝置間連接一個裝有

 

的洗氣裝置．
Ⅱ．丙小組認(rèn)為反應(yīng)一段時間后，B裝置溶液（強(qiáng)堿性）中肯定存在Cl^-、OH^-和SO

2- 4

，可能還含有其他的陰離子．請你幫助丙小組分析該吸收液中其他陰離子能否同時存在

 

（填“能”或“否”）．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氯氣的化學(xué)性質(zhì)

專題：鹵族元素

分析：I．（1）依據(jù)儀器的構(gòu)造和用途解答；
（2）濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣、氯化鉀、氯化錳和水；
（3）氯氣與B中吸收少量二氧化硫的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，壓強(qiáng)迅速減小，容易發(fā)生倒吸；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（5）由于B中是吸收了少量SO₂的NaOH溶液，即含有兩種溶質(zhì)：NaOH和Na₂SO₃．當(dāng)氯氣通入B溶液中時，氯氣將其中的NNa₂SO₃氧化，表現(xiàn)出氧化性；濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl氣體會與B中溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，對氯氣與Na₂SO₃的反應(yīng)產(chǎn)生干擾；
Ⅱ．氯氣與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，所以吸收液中可能含有ClO-．由于吸收液呈強(qiáng)堿性，所以氯氣不足，SO₃^2-有剩余，又由于ClO^-與SO₃^2-可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl^-與SO₄^2-，所以亞硫酸根離子與次氯酸根離子不能共存．

解答： 解：I．（1）圖中儀器X為分液漏斗，用來盛放濃鹽酸，故答案為：分液漏斗；
（2）濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣、氯化鉀、氯化錳和水，化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
故答案為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（3）氯氣與B中吸收少量二氧化硫的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，壓強(qiáng)迅速減小，容易發(fā)生倒吸，C裝置的作用是：安全緩沖，防止倒吸；
故答案為：安全緩沖，防止倒吸；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（5）氯氣與亞硫酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、硫酸鈉，體現(xiàn)氯氣的氧化性；濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl氣體會與B中溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，對氯氣與Na₂SO₃的反應(yīng)產(chǎn)生干擾，在A和B裝置間連接一個裝有飽和食鹽水的洗氣瓶，可以除去氯氣中的氯化氫；
故答案為：氧化性；飽和食鹽水；
Ⅱ．氯氣與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，所以吸收液中可能含有ClO-．由于吸收液呈強(qiáng)堿性，所以氯氣不足，SO₃^2-有剩余，又由于ClO^-與SO₃^2-可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl^-與SO₄^2-，所以亞硫酸根離子與次氯酸根離子不能共存，故答案為：否．

點評：本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗，明確制備原理和氯氣性質(zhì)是解題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析問題的能力，題目難度中等．