Question

某化学兴趣小组用下面所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行探究实验。

实验I．制取氮酸钾、次氯酸钠和氯水

（1）写出装置A实验室制取Cl₂的化学反应方程式________________________________。

（2）制取实验结束后，取出装置B中的试管，冷却结晶、过滤、洗涤，该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、_________、_________。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，在实验装置中还需要改进的是_________。

（3）装置 C 中反应需要在冰水浴中进行，其原因是________________________________。

（4）装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为_________色。

实验Ⅱ 尾气处理

实验小组利用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

（5）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl^-、OH^-和SO₄^2-。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气中的CO₂的影响）

①提出合理假设

假设1：只存在SO₃^2- ；假设2：既不存在SO₃^2-也不存在ClO^-；假设 3：_________。

②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3mol/L H₂SO₄、1mol/LNaOH 溶液、0.01mol/L 酸性 KMnO₄ 溶液、淀粉 KI 溶液。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液分置于A、B试管中
步骤2：向A试管中滴加0.01mol/L酸性	（1）若溶液褪色，则假设1成立
KMnO4溶液	（2）若溶液不褪色，则假设2或3成立
步骤3：_____	_____

Answer

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 漏斗 玻璃棒 在A和B之间添加盛有饱和NaCl的洗气装置 温度升高会生成氯酸钠 黄绿色 只存在ClO 向B试管中滴加淀粉KI溶液 （1）若溶液变蓝，则假设3成立；（2）若溶液不变蓝，结合步骤2中的（2）则假设2成立

【解析】（1）实验室制取Cl2的化学反应方程式为 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。（2）过滤、洗涤操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、玻璃棒、漏斗。由于浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，所以为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，需要除去氯化氢，则在实验装置中还需要改进的是A和B之间添加盛有饱和NaCl的洗气装置。（3）由于温度升高会生成氯酸钠，所以装置 C 中反应需要在冰水浴中进行。（4）氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，而氯气的溶解度较小，则装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为黄绿色。（5）①根据假设1和2可知假设3应该是只存在ClO-；②亚硫酸根具有氧化性，利用酸性高锰酸钾溶液检验。次氯酸具有强氧化性，则可以用淀粉碘化钾溶液检验，则步骤3应该是向B试管中滴加淀粉KI溶液，若溶液变蓝，则假设3成立；若溶液不变蓝，结合步骤2中的（2）则假设2成立。