Question

氯气是一种重要的化工原料．某化学学习小组在实验室中利用如图所示装置制取氯气并探究其性质．

（1）若A是用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的发生装置，除圆底烧瓶和导管外还用到的玻璃仪器有_____           ；

（2）装置B中盛有的试剂是______     ，作用是_____                         _．

（3）若E中品红溶液褪色，则C装置中发生反应的离子方程式是_____                ．

为了证明确实发生了此反应，可在实验后，取少量C中溶液，                

                                                   （填实验步骤和现象）．

（4）吸收尾气一段时间后，F中溶液仍呈强碱性，且一定存在Cl^-、OH^-、CO₃^2-和SO₄^2-．对于可能存在的其他阴离子，该小组提出了3种假设。

假设1：只存在SO₃^2-；    假设2：只存在ClO-；

假设3：既不存在SO₃^2-，也不存在ClO^-；

①同时存在SO₃^2-和ClO^-是不可能的，理由是                               

②为判断假设是否正确，该小组设计如下实验方案，请完善实验步骤并填写预期现象。限选试剂如下所示：

a．3mol/L 硫酸      b．0.01mol/L KMnO₄溶液    c．1mol/L BaCl₂溶液

d．淀粉一KI溶液    e．酚酞试液

步骤一；取少量F中溶液，将其分别装于A、B两试管中．

步骤二：向A试管中滴加少量___（填序号）．若溶液____（填现象），则假设1成立．

步骤三：向B试管中滴加少量______（填序号）；若溶液______（填现象），则假设2成立，请写出反应的离子方程式：                                                    

Answer

（1）酒精灯、分液漏斗

（2）饱和食盐水 吸收氯气中的氯化氢

（3）2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-

滴加KSCN溶液，溶液变为血红色；另取少量C中溶液，加入CCl4萃取，CCl4层变为橙色

（4）①SO32-与ClO-能发生氧化还原反应，故不能共存。② ab 褪色

ad 变蓝色 CLO- + 2I- + 2H+ = I2 + Cl- + H2O

【解析】

试题分析：（1）若A是用二氧化锰和浓盐酸反应需要加热，除圆底烧瓶和导管外还用到的玻璃仪器有酒精灯、分液漏斗；

（2）用二氧化锰和浓盐酸反应制取的氯气含有杂质氯化氢，装置B的作用是除去氯气中的氯化氢，B中盛有的试剂是饱和食盐水。

（3）若E中品红溶液褪色，则C装置中发生反应的离子方程式是2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-．

为了证明确实发生了此反应，可在实验后，检验C中是否含有Fe3+，溴单质；取少量C中溶液，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色；另取少量C中溶液，加入CCl4萃取，CCl4层变为橙色．

（4）①同时存在SO32-和ClO-是不可能的，理由是SO32-与ClO-能发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，故不能共存

②为判断假设是否正确，

步骤二：酸性条件下高锰酸钾能把亚硫酸根氧化为硫酸根，向A试管中滴加少量3mol/L 硫酸、0.01mol/L KMnO4溶液．若溶液褪色，则假设1成立．

步骤三：酸性条件下ClO-能把I-氧化为碘单质，使向B试管中滴加少量3mol/L 硫酸 、淀粉一KI溶液；若溶液变蓝，则假设2成立，反应的离子方程式：CLO- + 2I- + 2H+ = I2 + Cl- + H2O

考点：本题考查氯气的性质。