Question

化學實驗有助于理解化學知識，提升科學素養。某學習小組在實驗室中用濃鹽酸與MnO₂共熱制取Cl₂并進行相關探究。
（1）已知發生裝置如圖所示。制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是           （填序號）

A．往燒瓶中加入MnO₂粉末
B．加熱
C．往燒瓶中加入濃鹽酸。
（2）該小組關于實驗中可制得氯氣體積(標準狀況)的討論正確的是             
A．若提供0．4 mol HCl，MnO₂不足量，則可制得氯氣2．24 L
B．若提供0．4 mol HCl，MnO₂過量，則可制得氯氣2．24 L
C．若有0．4 mol HCl參與反應，則可制得氯氣2．24 L
D．若有0．4 mol HCl被氧化，則可制得氯氣2．24 L
（3）將Cl₂通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有________      （填微粒符號）
（4）下列收集Cl₂的正確裝置是________。
 
　 A　　　　 B　　　   C　　　　　　  D
（5）該小組利用剛吸收過少量SO₂的NaOH溶液對Cl₂進行尾氣處理。
①請完成吸收初期的化學方程式：Cl₂+Na₂SO₃+2 NaOH= ________________             
②吸收一段時間后，某同學取出2mL吸收后的溶液（強堿性）于試管中，充分振蕩后向其中滴加3～4滴淀粉-KI溶液，發現溶液先變藍，隨即又褪去。溶液先變藍，說明吸收后的溶液中存在        （填微粒符號），用離子方程式表示藍色褪去的可能原因：                                  。

Answer 1

（1）A C B    （2）C     （3）Cl₂、ClO^－ 、 HClO   （4）C       
（5）①2NaCl＋Na₂SO₄＋H₂O  ②ClO^－ ；  I₂＋2OH^－＝I^－＋IO^－＋H₂O

試題分析：（1）在實驗室制取Cl₂時首先應該檢查裝置的氣密性。然后再往燒瓶中加入MnO₂粉末；接著往燒瓶中加入濃鹽酸最后加熱；順序是A．C．B。發生反應為：MnO₂+4HCl(濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O。A．若提供0．4 mol HCl，MnO₂不足量，應該以不足量的物質為標準，但是MnO₂的量不定，因此產生的氯氣在標準狀況下的體積一定小于2．24 L。錯誤。 B．若提供0．4 mol HCl，MnO₂過量，則可制得氯氣2．24 L則如果0．4 mol HCl完全反應，可制得氯氣2．24 L。但是隨著反應的進行，鹽酸變為稀鹽酸，這時反應就不再發生。因此制得氯氣在標準狀況下的體積就小于2．24 L。錯誤。C．根據方程式可以看出：每有4mol的鹽酸發生反應，產生標準狀況下的氯氣的體積為22．4L。因此若有0．4 mol HCl參與反應，則可制得氯氣2．24 L。正確。D．由方程式可以看出：每有4mol的鹽酸發生反應，則有2mol的鹽酸貝氧化，得到氯氣為1mol。因此若有0．4 mol HCl被氧化，則可制得標準狀況下的氯氣4．48 L．錯誤。（3）將Cl₂通入水中，發生反應：Cl₂＋H₂OH^＋＋Cl^－＋HClO。HClO是弱酸，在溶液中存在電離平衡：HClOH^＋＋ClO^－．在所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有Cl₂、ClO^－、HClO。（4）A只有入氣管，而沒有出氣管。錯誤。B．Cl₂的密度比空氣大，要用向上排空氣法收集。錯誤。C．是用用向上排空氣法收集，由于Cl₂是大氣污染物，所以在排放之前進行了尾氣的吸收和處理。正確。D不能收集氣體。氯氣被處理吸收。錯誤。選項為C。（5）①Cl₂有氧化性，Na₂SO₃有還原性，二者發生反應的化學方程式：Cl₂+Na₂SO₃+2 NaOH=2NaCl＋Na₂SO₄＋H₂O。②吸收一段時間后，向其中滴加3～4滴淀粉-KI溶液，發現溶液先變藍，是因為溶液中發生了反應：Cl₂＋2OH^－=Cl^－＋ClO^－＋H₂O。ClO^－有強氧化性，能把I^－氧化為I₂。I₂遇淀粉變為藍色。隨即又褪去，是因為又發生了反應：I₂＋2OH^－＝I^－＋IO^－＋H₂O。₂的實驗室制取原理、步驟、性質現象、化學方程式、離子方程式的書寫及相應的計算的知識。