【題目】(14分)

研究小組用下圖裝置制取Cl2,證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。

1)儀器A的名稱(chēng)為 ;A中反應(yīng)的離子方程式為

(2)甲同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

試劑

現(xiàn)象

a

紫色石蕊溶液

b

AgNO3溶液

出現(xiàn)白色沉淀

實(shí)驗(yàn)a中的現(xiàn)象為 。

不能證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl的實(shí)驗(yàn)是 (填字母序號(hào))。

(3)已知將HCl氣體通入飽和食鹽水中有白色固體析出。乙同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入飽和食鹽水中,有白色固體析出,但該實(shí)驗(yàn)不能證明氣體中含有HCl,結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋其原因:

(4)已知:2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-。丙同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水中,得到溶液X,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)證明氣體中含有HCl。

I.測(cè)定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X,加入過(guò)量KI溶液,然后用0.04 molL-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液V mL。

II.測(cè)定X中Cl元素總量。另取25.00 mL溶液X,選用適當(dāng)?shù)倪原劑將溶解的Cl2全部還原為Cl-,再用0.10 molL-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。

X中的HClO不會(huì)影響I的測(cè)定結(jié)果,原因是

I、II 中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可證明A中產(chǎn)生的氣體中含有HCl,則II中消耗0.10 molL-1 AgNO3溶液的體積應(yīng)大于 mL(用含V的代數(shù)式表示)。

【答案】(14分)

1)圓底燒瓶(1分) 4H++2Cl-+MnO2 2H2O + Cl2↑+Mn2+

2溶液先變紅再褪色 a、b

3Cl2+ H2OHCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大,也能析出晶體。

4)(3分)

答案一:生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl21分), HClO也有氧化性,1 mol HClO1 mol Cl2均能將2 mol KI氧化成I22分)。

答案二: Cl2+ H2OHCl+HClO,Cl2發(fā)生反應(yīng)時(shí),上述平衡逆向移動(dòng),相當(dāng)于Cl2全部參與氧化I-的反應(yīng)。

0.4V

【解析】

試題分析:(1)儀器A的名稱(chēng)為圓底燒瓶;A是二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣的反應(yīng),離子方程式為4H++2Cl-+MnO2 2H2O + Cl2↑+Mn2+

2氯氣溶于水生成氯化氫和次氯酸,溶液呈酸性,所以石蕊試液變紅;次氯酸具有漂白性,隨后溶液紅色褪去;

ab都不能證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。因?yàn)槁葰馊苡谒陕然瘹洌约词巩a(chǎn)生的氣體中不含氯化氫,石蕊試液也會(huì)變紅;同時(shí)生成的氯化氫與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀,不能說(shuō)明產(chǎn)生的氣體中有氯化氫;

3)氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,Cl2+ H2OHCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大,也能析出晶體。

4生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2, HClO也有氧化性,1 mol HClO1 mol Cl2均能將2 mol KI氧化成I2,所以HClO的存在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;或者Cl2+ H2OHCl+HClO,Cl2氧化KI時(shí),上述平衡逆向移動(dòng),相當(dāng)于Cl2全部參與氧化I-的反應(yīng)。

I中測(cè)定Cl2的物質(zhì)的量是0.04 molL-1×V×10-3L×1/2,則轉(zhuǎn)化為Cl-的物質(zhì)的量是0.04V×10-3mol;不考慮氣體中的氯化氫,氯氣轉(zhuǎn)化的Cl-需要硝酸銀的體積是0.04V×10-3mol/0.1mol/L=0.4VmL,所以II中消耗0.10 molL-1 AgNO3溶液的體積應(yīng)大于0.4VmL,說(shuō)明氣體中含有HCl。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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