Question

【題目】Cl2和H2O2是高中階段最常見的兩種氧化劑，經查閱資料Cl2氧化能力強于H2O2 ， 能將H2O2氧化。為了驗證某小組學生設計了如下圖所示的實驗裝置進行實驗（夾持裝置略去）。

已知：2KMnO4+16HCl(濃) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
試管B中飽和食鹽水的主要作用是除去Cl2中混有的HCl
請回答下列問題。
（1）試管C發生反應的化學方程式是。
（2）試管D中NaOH溶液的作用是。
（3）將濃鹽酸注入圓底燒瓶A，當裝置中的空氣基本排盡后關閉D中止水夾，反應一段時間后試管D中的現象為 ， 試管D中的氣體檢驗方法為。
（4）有的同學對上述實驗中D試管中的氣體來源產生質疑，你認為可能的來源有（用方程式回答)。對于質疑可以采用對比實驗來解決。

Answer 1

【答案】
（1）Cl2+H2O2=2HCl+O2
（2）吸收多余的Cl2
（3）試管D中液面下降，長頸漏斗中液面上升；將連接止水夾的導氣管放入小試管中，打開止水夾，用帶火星的木條檢驗，若復燃證明是氧氣
（4）2H2O2=2H2O+O2↑，或Cl2+H2O=HCl+HClO，2HClO 2HCl+O2↑
【解析】
（1）試管C中氯氣氧化過氧化氫，化學方程式為：Cl2+H2O2=2HCl+O2；
（2）氯氣是一種有劇烈刺激性氣味、有毒的氣體，必須進行尾氣處理，試管D中NaOH溶液和氯氣反應Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，可以吸收多余的Cl2；
（3）當關閉止水夾，反應一段時間后試管D中氧氣不斷增多，氣體壓強增大，所以試管D中的現象為試管D中液面下降，長頸漏斗中液面上升；試管D中的氧氣的檢驗方法為將連接止水夾的導氣管放入小試管中，打開止水夾，用帶火星的木條檢驗，若復燃證明是氧氣；
（4）試管D中氣體來源可能是過氧化氫的分解：2H2O2=2H2O+O2↑，也可能是氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸見光分解產生氧氣：Cl2+H2O=HCl+HClO，2HClO 2HCl+O2↑。
【考點精析】認真審題，首先需要了解氯氣的化學性質(氯氣的化學性質：與金屬反應將金屬氧化成高價態；非金屬反應；與水反應；與堿反應；與還原性物質反應)，還要掌握氯氣的實驗室制法(實驗室制法：MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2↑+2H2O)的相關知識才是答題的關鍵．