Question

【題目】I.實(shí)驗(yàn)室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(裝置如圖所示)。

(1)制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢査裝置氣密性，接下來的操作依次是：_______(填序號(hào))。

①往燒瓶中加入MnO2粉末；②加熱；③往燒瓶中加入濃鹽酸

(2)寫出圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________。

(3)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止，為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度。甲同學(xué)提出下列具體方案。請(qǐng)你從下列實(shí)驗(yàn)方案中選擇合理的實(shí)驗(yàn)方法_______(填字母序號(hào))。

a.將Cl－轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀的質(zhì)量

b.與足量NaHCO3固體反應(yīng)，將反應(yīng)后氣體直接用堿石灰吸收，測(cè)定生成氣體的質(zhì)量

c.與足量鋅反應(yīng)，測(cè)量生成氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積

II.為測(cè)定某亞硫酸鈉樣品純度，研究小組利用如下裝置(裝置圖中夾持儀器已省略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

反應(yīng)完全后，向C中溶液加入過量BaCl2溶液，過濾、操作①、干燥、稱量，利用所得數(shù)據(jù)計(jì)算樣品純度。請(qǐng)回答：

(4)操作①的名稱是____________。

(5)裝置B的作用是______________________。

(6)最終所得固體質(zhì)量為b g，則該樣品中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用含字母m、b的代數(shù)式表示)。

(7)上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得的樣品純度比實(shí)際偏低，為提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度，可采取的改進(jìn)措施是________________________________________(寫一種)。

Answer 1

【答案】①③② MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O c 洗滌 安全瓶，防止倒吸 ×100% 增加將A、B中殘留的SO2排入C中的裝置

【解析】

I. （1）按照實(shí)驗(yàn)操作步驟先將固體放入，再注入溶液，最后加熱；

（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理作答；

（3） a. 制備氯氣時(shí)有氯化錳生成，不能直接計(jì)算得出剩余的HCl中的氯離子；

b. 堿石灰除了吸收二氧化碳還會(huì)吸收水蒸氣;

c. 通過測(cè)量氫氣的體積來確定氫離子濃度；

Ⅱ.裝置A中亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫，裝置B為安全瓶，可防止倒吸；裝置C為計(jì)量裝置，二氧化硫與足量溴水發(fā)生反應(yīng)生成HBr和H2SO4，反應(yīng)完全后，向C中溶液加入過量BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱地生成硫酸鋇的質(zhì)量，利用關(guān)系式法間接計(jì)算產(chǎn)品純度，據(jù)此分析作答；

（1）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣應(yīng)先檢驗(yàn)裝置氣密性，然后燒瓶中加入二氧化錳粉末，而后加入濃鹽酸再加熱；

（2）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理是二氧化錳在加熱條件下與濃鹽酸反應(yīng)，離子方程式為MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O；

（3）測(cè)定殘余溶液中鹽酸的濃度應(yīng)測(cè)定殘余溶液中含有的氫離子濃度，

a. 方案中測(cè)定的為氯離子濃度，制備氯氣時(shí)有氯化錳生成，所以測(cè)定氯離子濃度不能代表殘余液中鹽酸的濃度，a項(xiàng)錯(cuò)誤；

b. 方案中利用鹽酸與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳的量來確定氫離子的濃度，但是方案中利用堿石灰來吸收氣體來測(cè)定氣體質(zhì)量，而堿石灰除了吸收二氧化碳還會(huì)吸收水蒸氣，所以測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確，b項(xiàng)錯(cuò)誤；

c. 鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，通過測(cè)量氫氣的體積來確定氫離子濃度，進(jìn)而得到鹽酸濃度，方案c合理，c項(xiàng)正確；

II. （4）過濾后進(jìn)行的操作名稱為洗滌；
（5）裝置B可以作安全瓶，防止倒吸；

（6）裝置B中根據(jù)硫元素守恒計(jì)算，
Na2SO3～SO2～BaSO4
126g 233g
m bg
解得：m=，原樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%，

（7）為提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度，增加將A、B中殘留的SO2排入C中的裝置，使二氧化硫充分反應(yīng)而沉淀，故答案為：增加將A、B中殘留的SO2排入C中的裝置。