Question

某化学小组研究盐酸被氧化的条件，进行如下实验。

（1）研究盐酸被MnO₂氧化。

实验	操作	现象
Ⅰ	常温下将MnO2和12mol/L浓盐酸混合	溶液呈浅棕色，略有刺激性气味
Ⅱ	将Ⅰ中混合物过滤，加热滤液	生成大量黄绿色气体
Ⅲ	加热MnO2和4mol/L稀盐酸混合物	无明显现象

①Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于MnO₂与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是_________。

②Ⅱ中发生了分解反应，反应的化学方程式是_________。

③Ⅲ中无明显现象的原因，可能是c(H⁺)或c(Cl^-)较低，设计试验Ⅳ进行探究（如图1）：

将实验Ⅲ、Ⅳ作对比，得出的结论是_______；将实验现象Ⅳ中的i、ii作对比，得出的结论是_______。

④用如图装置（a、b均为石墨电极）进行实验Ⅴ：

ⅰ、K闭合时，指针向左偏转

ⅱ、向右管中滴加浓H₂SO₄至c(H⁺)＞7mol/L，指针偏转幅度变化不大

ⅲ、再向左管中滴加浓H₂SO₄至c(H⁺)＞7mol/L，指针向左偏转幅度增大

    

将实验V中的ⅰ和ⅱ、ⅲ作对比，得出的结论是___________。

（2）研究盐酸能否被氧化性酸氧化。

①烧瓶中放入浓H₂SO₄，通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸，烧瓶上方立即产生白雾，用湿润的淀粉KI试纸检验，无明显现象。由此得出浓硫酸___________（填“能”或“不能”）氧化盐酸。

②向试管中加入3mL浓盐酸，在加入1mL浓HNO₃，试管内液体逐渐变为橙色，加热，产生棕黄色气体，经检验含有NO₂。

通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ证明混合气体中含有Cl₂，Ⅲ的操作是_________。

实验	操作	现象
Ⅰ	将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中	试纸先变蓝，后褪色
Ⅱ	将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中	试纸先变蓝，后褪色
Ⅲ	……	试纸先变蓝，不褪色

（3）由上述实验得出：盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、__________有关。

Answer

MnO2 + 4HCl == MnCl4 + 2H2O MnCl4 Cl2↑ + MnCl2 III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl－) 较低，需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化 MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl－) HCl的还原性与c(H+)无关，MnO2的氧化性与c(H+)有关，c(H+)越大，MnO2的氧化性越强 不能 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中 c(Cl－)、c(H+)（或浓度）

【解析】试题分析：本题以二氧化锰与盐酸为载体，探究氧化剂的种类(第2小问)、c(Cl－)或c(H+)(第1小问) 能否盐酸氧化。

（1）①MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,其反应式为MnO2 + 4HCl == MnCl4 + 2H2O；②将Ⅰ中混合物过滤得到滤液成分为MnCl4、HCl，加热滤液，发生了分解反应，生成大量黄绿色气体，故反应式为MnCl4 Cl2↑ + MnCl2；③由实验IV可知， c(H+)或c(Cl－)需要增大到一定浓度的盐酸才能被MnO2氧化，故III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl－) 较低，需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化；④ii与i对比，向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)>7mol/L，指针偏转幅度变化不大，说明HCl的还原性与c(H+)无关；iii与i对比，向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)>7mol/L，指针向左偏转幅度增大，说明MnO2的氧化性与c(H+)有关，c(H+)越大，MnO2的氧化性越强；（2）①根据实验现象“用湿润的淀粉KI试纸检验，无明显现象”，说明Cl—并未被浓硫酸氧化，由此得出浓硫酸不能氧化盐酸；②证明混合气体中含有Cl2，需要用Cl2、NO2作对比实验，故操作III为湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中，观察现象；（3）本实验探究氧化剂的种类(第2小问)、c(Cl－)或c(H+)(第1小问) 能否盐酸氧化。