Question

15．某校興趣小組擬用如圖1裝置制取Cl₂（氣密性已檢驗(yàn)，試劑已添加），并研究其相關(guān)性質(zhì)．
（1）寫出燒瓶內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）欲證明干燥的Cl₂無漂白性而HClO有漂白性，實(shí)驗(yàn)方案為：將生產(chǎn)的氣體先后通過裝有濃硫酸、干燥紅紙、濕潤紅紙的洗氣瓶中，干燥紅紙不褪色而濕潤的紅紙褪色．
（3）將生成的氯氣通過圖2裝置：

①觀察到圖2丙中的現(xiàn)象是溶液由紅色變無色．能證明發(fā)生此變化是由HClO的漂白性引致的實(shí)驗(yàn)是取已完全褪色的丙中溶液少量于試管中，滴加過量的NaOH溶液，如溶液不變色，證明原褪色是由HClO的漂白性引致．
②取20mL圖2乙中的溶液加入錐形瓶中，加入足量的KI溶液，以淀粉液為指示劑，用濃度為0.01000mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液的體積為25.00mL．則飽和食鹽水中Cl₂的含量為0.4438g/L（忽略其中的HClO，結(jié)果保留4位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）由裝置可知燒瓶內(nèi)反應(yīng)為二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣；
（2）證明干燥的Cl₂無漂白性而HClO有漂白性，可將干燥的氯氣分別通入干燥的有色紙條與濕潤的有色紙條對比，據(jù)此分析；
（3）①將氯氣通入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，次氯酸將其漂白為無色，要證明發(fā)生此變化是由HClO的漂白性引致的，可是溶液顯堿性觀察溶液顏色，不恢復(fù)，說明不是堿性減弱所致；
②根據(jù)Cl₂+2I^-=I₂+Cl^-，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，則Cl₂～2S₂O₃^2-，根據(jù)硫代硫酸的消耗可得氯氣的量，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：（1）燒瓶內(nèi)反應(yīng)為二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣，化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）證明干燥的Cl₂無漂白性而HClO有漂白性，可將干燥的氯氣分別通入干燥的有色紙條與濕潤的有色紙條對比，方法為：將生產(chǎn)的氣體先后通過裝有濃硫酸、干燥紅紙、濕潤紅紙的洗氣瓶中，干燥紅紙不褪色而濕潤的紅紙褪色；
故答案為：將生產(chǎn)的氣體先后通過裝有濃硫酸、干燥紅紙、濕潤紅紙的洗氣瓶中，干燥紅紙不褪色而濕潤的紅紙褪色；
（3）①將氯氣通入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，次氯酸將其漂白為無色，要證明發(fā)生此變化是由HClO的漂白性引致的，可是溶液顯堿性觀察溶液顏色，不恢復(fù)，說明不是堿性減弱所致，而是次氯酸的漂白性所致，方法為：取已完全褪色的丙中溶液少量于試管中，滴加過量的NaOH溶液，如溶液不變色，證明原褪色是由HClO的漂白性引致；
故答案為：溶液由紅色變無色；取已完全褪色的丙中溶液少量于試管中，滴加過量的NaOH溶液，如溶液不變色，證明原褪色是由HClO的漂白性引致；
②取20mL圖2乙中的溶液加入錐形瓶中，加入足量的KI溶液，Cl₂+2I^-=I₂+Cl^-，以淀粉液為指示劑，用濃度為0.01000mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，消耗Na₂S₂O₃溶液的體積為25.00mL，則Cl₂～2S₂O₃^2-，m（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（Na₂S₂O₃），飽和食鹽水中Cl₂的含量為$\frac{25×1{0}^{-3}L×0.01mol/L×\frac{1}{2}×71g/mol}{20×1{0}^{-3}L}$=0.4438g/L；
故答案為：0.4438．

點(diǎn)評 本題考查了氯氣的制備，著重考查了次氯酸的漂白性，滴定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)計(jì)算等，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，綜合性較強(qiáng)，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對題目信息的獲取于使用，難度中等．