Question

( 15 分）

实验室常用MnO₂与浓盐酸反应制备Cl₂（发生装置如图所示）。

(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是＿（填序号）

A.往烧瓶中加人MnO₂粉末

B.加热

C.往烧瓶中加人浓盐酸

(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：

甲方案：与足量AgNO₃溶液反应，称量生成的AgCl质量。

乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。

丙方案：与已知量CaCO₃（过量）反应，称量剩余的CaCO₃质量。

丁方案：与足量Zn 反应，测量生成的H₂体积。

继而进行下列判断和实验：

① 判定甲方案不可行，理由是             。

② 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。

a.量取试样20.00 mL，用0 . 1000 mol·L^-1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为          mol·L^-1

b.平行滴定后获得实验结果。

③ 判断丙方案的实验结果         （填“偏大”、“偏小”或“准确”）。

［已知：Ksp（CaCO₃ ) = 2.8×10^-9、Ksp（MnCO₃ ) = 2.3×10^-11

④ 进行丁方案实验：装置如图所示（夹持器具已略去）。

(i) 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将    转移到   中。

(ii)反应完毕，每间隔1 分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是＿（排除仪器和实验操作的影响因素）。

Answer

（1）ACB（按序写出三项）   （2）①残余清液中，n(Cl-)＞n(H+)(或其他合理答案)

② 0.1100   ③ 偏小   ④ （ⅰ）Zn粒   残余清液（按序写出两项）   （ⅱ） 装置内气体尚未冷至室温 

【解析】（1）注意加药品时先加入固体MnO2，再通过分液漏斗加入浓盐酸，最后才能加热。

则依次顺序是ACB

(2)①根据反应的离子方程式：MnO2+4H＋+2Cl－Mn2＋+Cl2↑+2H2O，可以看出反应残余液中c(Cl－)>c(H＋)，用甲方案测得的是c(Cl－)，而不是(H＋)。

②根据c(盐酸)×V(盐酸)＝c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)，c(盐酸)＝c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)/ V(盐酸)=22.00mL×0.1000 mol·L－1/20.00mL=0.1100 mol·L－1。

③由于KSP(MnCO3)M(CaCO3)，故最终剩余的固体质量增加，导致测得的c(H＋)偏小。

④Zn与盐酸反应放热，因此，冷却后气体的体积将缩小。

考点定位：本题考查了化学实验方案基本操作、实验的设计与评价等，重在考查学生的实验能力和数据处理能力。