Question

某校興趣小組用如圖Ⅰ裝置制取漂白液（氣密性已檢驗(yàn)，試劑已添加），并研究其相關(guān)性質(zhì)．

實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象：打開(kāi)分液漏斗的活塞，緩緩滴加一定量濃鹽酸，點(diǎn)燃酒精燈；一段時(shí)間后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，熄滅酒精燈．
（1）燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（2）飽和食鹽水的作用是______．
（3）若用圖Ⅱ裝置收集多余的氯氣，請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫(huà)出該裝置簡(jiǎn)圖．
（4）該小組同學(xué)用上述裝置制得的漂白液中NaClO的濃度偏低．
查閱資料：在溶液中發(fā)生反應(yīng)：
（a）Cl₂（g）+2NaOH（aq）═NaCl（aq）+NaClO（aq）+H₂O（l）??H₁=-101.1kJ/mol
（b）3NaClO（aq）═2NaCl（aq）+NaClO₃（aq）??H₂=-112.2kJ/mol
反應(yīng)（a）的反應(yīng)速率很快，反應(yīng)（b）在室溫下較慢，根據(jù)資料，請(qǐng)對(duì)圖Ⅰ裝置提出改進(jìn)建議：______．
（5）修改方案后，該小組同學(xué)制得了較高濃度的NaClO溶液．他們把漂白液和滴有酚酞的紅色Na₂SO₃溶液混合后，得到無(wú)色溶液．
提出猜想：ⅰ．NaClO把Na₂SO₃氧化了
ⅱ．NaClO把酚酞氧化了
ⅲ．NaClO把Na₂SO₃和酚酞均氧化了
①下列實(shí)驗(yàn)方案中可以證明NaClO氧化了Na₂SO₃的是______．
a．向混合后的溶液中加入過(guò)量鹽酸
b．向混合后的溶液中加入過(guò)量鹽酸，再加入氯化鋇溶液
c．向混合后的溶液中加入過(guò)量硝酸，再加入硝酸銀溶液
d．向混合后的溶液中加入氫氧化鋇溶液，再加入過(guò)量鹽酸
②為證明NaClO氧化了酚酞，可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是______．

Answer 1

解：（1）燒瓶中的反應(yīng)是濃鹽酸和二氧化錳價(jià)額反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）生成的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫氣體雜質(zhì)，飽和食鹽水可以吸收氯化氫，減小氯氣溶解度；
故答案為：除去氯氣中的氯化氫
（3）收集氯氣需要利用排飽和氯化鈉溶液的方法收集，導(dǎo)氣管短進(jìn)長(zhǎng)出；裝置圖為：
故答案為：；
（4）反應(yīng)（a）的反應(yīng)速率很快，反應(yīng)（b）在室溫下較慢，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以可以降低溫度促進(jìn)反應(yīng)a進(jìn)行，將盛NaOH溶液的洗氣瓶浸在冰水中；
故答案為：將盛NaOH溶液的洗氣瓶浸在冰水中；
（5）①實(shí)驗(yàn)方案中可以證明NaClO氧化了Na₂SO₃的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以利用銀行產(chǎn)物生成硫酸鈉判斷；
a．向混合后的溶液中加入過(guò)量鹽酸，無(wú)現(xiàn)象說(shuō)明，故a不符合；
b．向混合后的溶液中加入過(guò)量鹽酸，再加入氯化鋇溶液，生成白色沉淀證明生成硫酸鋇沉淀，證明亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，故b符合；
c．向混合后的溶液中加入過(guò)量硝酸，再加入硝酸銀溶液，硝酸具有氧化性可以氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉也可以生成硫酸銀沉淀干擾氯離子的檢驗(yàn)，故c不符合；
d．向混合后的溶液中加入氫氧化鋇溶液，生成白色沉淀，再加入過(guò)量鹽酸沉淀不溶證明生成了硫酸鈉，證明亞硫酸鈉被氧化，故d符合；
故答案為：b d；
②酚酞試液遇堿變紅，為證明NaClO氧化了酚酞向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不變紅說(shuō)明酚酞已經(jīng)被氧化；若溶液變紅說(shuō)明酚酞沒(méi)有被氧化；
故答案為：向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不變紅說(shuō)明酚酞已經(jīng)被氧化；若溶液變紅說(shuō)明酚酞沒(méi)有被氧化；
分析：（1）燒瓶中的反應(yīng)是濃鹽酸和二氧化錳價(jià)額反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水；
（2）生成的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫氣體雜質(zhì)，飽和食鹽水可以吸收氯化氫，減小氯氣溶解度；
（3）裝置分析收集氯氣需要利用排飽和氯化鈉溶液的方法收集，導(dǎo)氣管短進(jìn)長(zhǎng)出；
（4）反應(yīng)（a）的反應(yīng)速率很快，反應(yīng)（b）在室溫下較慢，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以可以降低溫度促進(jìn)反應(yīng)a進(jìn)行；
（5）①證明NaClO氧化了Na₂SO₃的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證生成物中的硫酸根離子存在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
②依據(jù)酚酞遇堿溶液變紅設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的性質(zhì)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．