Question

10．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示裝置進行實驗：

（1）在A、C之間連一個收集裝置可以制取Cl₂，若b中盛放的固體是二氧化錳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O
（2）將A、B、C裝置相連還可以制得SO₂并驗證其性質(zhì)．生成SO₂的反應(yīng)原理為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑（必要時可加熱）
①若B中盛放品紅溶液，可以驗證SO₂的漂白性；若B中盛放Na₂S溶液，可以驗證SO₂的氧化性，反應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)為產(chǎn)生乳白色（淡黃色）沉淀
②若B中盛放KMnO₄溶液，可以驗證SO₂的還原 性，寫出該反應(yīng)的離子方程式（MnO${\;}_{4}^{-}$轉(zhuǎn)化為Mn²⁺）：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺．
（3）將A、D裝置連接后，b中發(fā)生反應(yīng)2NaNO₂+2H₂SO₄═2NaHSO₄+NO↑+NO₂↑+H₂O．若集氣瓶c中收集到的氣體在標準狀況下體積為 112 mL，則b中參加反應(yīng)的NaNO₂質(zhì)量為0.52 g．

Answer 1

分析 （1）若b中盛放的固體是二氧化錳則a中為濃鹽酸，混合加熱反應(yīng)生成氯氣，氯氣有毒污染空氣需要通過氫氧化鈉溶液吸收；
（2）①二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色；二氧化硫具有氧化性可以優(yōu)惠-2價硫為單質(zhì)硫；
②二氧化硫具有還原性，可以使氧化劑高錳酸鉀溶液褪色，二氧化硫被氧化為硫酸；
（3）集氣瓶中收集到氣體為NO，生成氣體按照1：1生成，則3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，設(shè)NO₂物質(zhì)的量為x，
得到生成NO為$\frac{x}{3}$mol，若集氣瓶c中收集到的氣體在標準狀況下體積為 112 mL，物質(zhì)的量=$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，x+$\frac{x}{3}$=0.005mol，x=0.00375mol，氮元素守恒計算得到；

解答 解：（1）在A、C之間連一個收集裝置可以制取Cl₂，若b中盛放的固體是二氧化錳，a中為濃鹽酸，混合加熱反應(yīng)生成氯氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，氯氣有毒污染空氣需要通過氫氧化鈉溶液吸收，C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①若B中盛放品紅溶液，可以驗證SO₂的漂白性，能使品紅溶液褪色，若B中盛放Na₂S溶液，可以驗證SO₂的氧化性，2Na₂S+2H₂O+SO₂=3S↓+4NaOH，溶液中生成淡黃色沉淀或乳白色沉淀，
故答案為：漂白；   氧化；   產(chǎn)生乳白色（淡黃色）沉淀；
②若B中盛放KMnO₄溶液，可以驗證SO₂的還原性，反應(yīng)的離子方程式為：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：還原；5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（3）將A、D裝置連接后，b中發(fā)生反應(yīng)2NaNO₂+2H₂SO₄═2NaHSO₄+NO↑+NO₂↑+H₂O．
集氣瓶中收集到氣體為NO，生成氣體按照1：1生成，則3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，設(shè)NO₂物質(zhì)的量為x，
得到生成NO為$\frac{x}{3}$mol，若集氣瓶c中收集到的氣體在標準狀況下體積為 112 mL，物質(zhì)的量=$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，x+$\frac{x}{3}$=0.005mol，x=0.00375mol，
氮元素守恒得到b中參加反應(yīng)的NaNO₂質(zhì)量=0.00375mol×2×69g/mol=0.52g，
故答案為：0.52．

點評 本題通過氯氣、二氧化硫氣體的制備，考查了氯氣和二氧化硫的制備、凈化、收集、性質(zhì)的檢驗等，明確氯氣和二氧化硫制備原理、氯氣和二氧化硫的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．