Question

化学实验有助于理解化学知识，提升科学素养。某学习小组在实验室中用浓盐酸与MnO₂共热制取Cl₂并进行相关探究。

（1）已知发生装置如图所示。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．往烧瓶中加入MnO₂粉末

B．加热

C．往烧瓶中加入浓盐酸。

（2）该小组关于实验中可制得氯气体积(标准状况)的讨论正确的是             

A．若提供0．4 mol HCl，MnO₂不足量，则可制得氯气2．24 L

B．若提供0．4 mol HCl，MnO₂过量，则可制得氯气2．24 L

C．若有0．4 mol HCl参与反应，则可制得氯气2．24 L

D．若有0．4 mol HCl被氧化，则可制得氯气2．24 L

（3）将Cl₂通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有________       （填微粒符号）

（4）下列收集Cl₂的正确装置是________。

 

　 A　　　　 B　　　   C　　　　　　  D

（5）该小组利用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液对Cl₂进行尾气处理。

①请完成吸收初期的化学方程式：Cl₂+Na₂SO₃+2 NaOH= ________________            

②吸收一段时间后，某同学取出2mL吸收后的溶液（强碱性）于试管中，充分振荡后向其中滴加3～4滴淀粉-KI溶液，发现溶液先变蓝，随即又褪去。溶液先变蓝，说明吸收后的溶液中存在         （填微粒符号），用离子方程式表示蓝色褪去的可能原因：                                   。

Answer

（1）A C B （2）C （3）Cl2 、ClO－ 、 HClO （4）C

（5）①2NaCl＋Na2SO4＋H2O ②ClO－ ； I2＋2OH－＝I－＋IO－＋H2O

【解析】

试题分析：（1）在实验室制取Cl2时首先应该检查装置的气密性。然后再往烧瓶中加入MnO2粉末；接着往烧瓶中加入浓盐酸最后加热；顺序是A．C．B。发生反应为：MnO2+4HCl(浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O。A．若提供0．4 mol HCl，MnO2不足量，应该以不足量的物质为标准，但是MnO2的量不定，因此产生的氯气在标准状况下的体积一定小于2．24 L。错误。 B．若提供0．4 mol HCl，MnO2过量，则可制得氯气2．24 L则如果0．4 mol HCl完全反应，可制得氯气2．24 L。但是随着反应的进行，盐酸变为稀盐酸，这时反应就不再发生。因此制得氯气在标准状况下的体积就小于2．24 L。错误。C．根据方程式可以看出：每有4mol的盐酸发生反应，产生标准状况下的氯气的体积为22．4L。因此若有0．4 mol HCl参与反应，则可制得氯气2．24 L。正确。D．由方程式可以看出：每有4mol的盐酸发生反应，则有2mol的盐酸贝氧化，得到氯气为1mol。因此若有0．4 mol HCl被氧化，则可制得标准状况下的氯气4．48 L．错误。（3）将Cl2通入水中，发生反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。HClO是弱酸，在溶液中存在电离平衡：HClOH＋＋ClO－．在所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有Cl2 、ClO－、HClO。（4）A只有入气管，而没有出气管。错误。B．Cl2的密度比空气大，要用向上排空气法收集。错误。C．是用用向上排空气法收集，由于Cl2是大气污染物，所以在排放之前进行了尾气的吸收和处理。正确。D不能收集气体。氯气被处理吸收。错误。选项为C。（5）①Cl2有氧化性，Na2SO3有还原性，二者发生反应的化学方程式：Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl＋Na2SO4＋H2O。②吸收一段时间后，向其中滴加3～4滴淀粉-KI溶液，发现溶液先变蓝，是因为溶液中发生了反应：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。ClO－有强氧化性，能把I－氧化为I2。I2遇淀粉变为蓝色。随即又褪去，是因为又发生了反应：I2＋2OH－＝I－＋IO－＋H2O。

考点：考查Cl2的实验室制取原理、步骤、性质现象、化学方程式、离子方程式的书写及相应的计算的知识。