Question

某課外活動(dòng)興趣小組欲用下列化學(xué)試劑在實(shí)驗(yàn)室里制取Cl₂并驗(yàn)證Cl₂的某些化學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)試劑：3 mol·L^－1 H₂SO₄、1 mol·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(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如下，在B中加入吸收少量SO₂的NaOH溶液，D中加入1 mol·L^－1 NaOH溶液。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

Ⅰ.（1）寫(xiě)出儀器X的名稱(chēng)：________。
（2）寫(xiě)出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________，
不能用E裝置代替A裝置的原因是___________________________________。
（3）C裝置的作用是_________________________________________________。
（4）甲小組通過(guò)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證Cl₂的________（填“漂白性”、“還原性”或“氧化性”）。
（5）乙小組認(rèn)為甲小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷，請(qǐng)你幫助甲小組完善該裝置。即還要在________和________（填“A”、“B”、“C”或“D”）裝置間連接一個(gè)裝有________的洗氣裝置。
Ⅱ.丙小組認(rèn)為反應(yīng)一段時(shí)間后，B裝置溶液（強(qiáng)堿性）中肯定存在Cl^－、OH^－和SO，可能還含有其他的陰離子。
請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)幫助丙小組探究該吸收液中可能存在的其他陰離子。
（1）提出合理假設(shè)
假設(shè)1：只存在________，或只存在________。
假設(shè)2：可能兩者都________（填“存在”或“不存在”）。
（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的正確性：___________________________________。

Answer 1

Ⅰ.（1）分液漏斗
（2）2KMnO₄＋16HCl（濃）=2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O　KMnO₄為易溶于水的粉末
（3）完全緩沖，防倒吸�。�4）氧化性
（5）A　B　飽和食鹽水
Ⅱ.（1）ClO^－　SO₃^2-　不存在
（2）取適量吸收液于兩支試管中，向一支試管中加入足量鹽酸，若產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，則有SO₃^2-；向另一支試管中加入鹽酸，再加幾滴紫色石蕊試液，若溶液先變紅后褪色，則有ClO^－（其他合理答案也可）

本題考查物質(zhì)的制備及性質(zhì)探究
Ⅰ.（1）儀器X是分液漏斗。（2）A是制備氯氣的裝置，用高錳酸鉀與濃鹽酸制備氯氣不必加熱，而用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣需要加熱，所以A中發(fā)生的是高錳酸鉀與濃鹽酸的反應(yīng)。高錳酸鉀是粉末狀固體，所以不能用E代替A。（3）C是緩沖瓶，起防倒吸的作用。（4）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(shí)，氯氣將其中的Na₂SO₃氧化，表現(xiàn)出氧化性。（5）濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl氣體會(huì)與B中溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，對(duì)氯氣與Na₂SO₃的反應(yīng)產(chǎn)生干擾。
Ⅱ.（1）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-可能有剩余。又由于ClO^－與SO₃^2-可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl^－與SO₄^2-，所以二者可能都沒(méi)有剩余。（2）如果存在SO₃^2-，加入足量稀鹽酸會(huì)生成二氧化硫，二氧化硫能使品紅溶液褪色；如果存在ClO^－，加入足量稀鹽酸會(huì)生成氯氣，紫色石蕊試液遇氯氣先變紅后褪色。