Question

【題目】某化學興趣小組用下面所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和氯水并進行探究實驗。

實驗I．制取氮酸鉀、次氯酸鈉和氯水

（1）寫出裝置A實驗室制取Cl2的化學反應方程式________________________________。

（2）制取實驗結束后，取出裝置B中的試管，冷卻結晶、過濾、洗滌，該實驗操作過程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、_________、_________。為提高氯酸鉀和次氯酸鈉的產率，在實驗裝置中還需要改進的是_________。

（3）裝置 C 中反應需要在冰水浴中進行，其原因是________________________________。

（4）裝置D中的實驗現象是溶液先變紅后褪色，最后又變為_________色。

實驗Ⅱ 尾氣處理

實驗小組利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進行吸收處理。

（5）吸收尾氣一段時間后，吸收液（強堿性）中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。請設計實驗，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子（不考慮空氣中的CO2的影響）

①提出合理假設

假設1：只存在SO32- ；假設2：既不存在SO32-也不存在ClO-；假設 3：_________。

②設計實驗方案，進行實驗。請在答題卡上寫出實驗步驟以及預期現象和結論。限選實驗試劑:3mol/L H2SO4、1mol/LNaOH 溶液、0.01mol/L 酸性 KMnO4 溶液、淀粉 KI 溶液。

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量吸收液分置于A、B試管中
步驟2：向A試管中滴加0.01mol/L酸性	（1）若溶液褪色，則假設1成立
KMnO4溶液	（2）若溶液不褪色，則假設2或3成立
步驟3：_____	_____

Answer 1

【答案】 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 漏斗 玻璃棒 在A和B之間添加盛有飽和NaCl的洗氣裝置 溫度升高會生成氯酸鈉 黃綠色 只存在ClO 向B試管中滴加淀粉KI溶液 （1）若溶液變藍，則假設3成立；（2）若溶液不變藍，結合步驟2中的（2）則假設2成立

【解析】（1）實驗室制取Cl2的化學反應方程式為 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。（2）過濾、洗滌操作過程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、漏斗。由于濃鹽酸易揮發，生成的氯氣中含有氯化氫，所以為提高氯酸鉀和次氯酸鈉的產率，需要除去氯化氫，則在實驗裝置中還需要改進的是A和B之間添加盛有飽和NaCl的洗氣裝置。（3）由于溫度升高會生成氯酸鈉，所以裝置 C 中反應需要在冰水浴中進行。（4）氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，而氯氣的溶解度較小，則裝置D中的實驗現象是溶液先變紅后褪色，最后又變為黃綠色。（5）①根據假設1和2可知假設3應該是只存在ClO-；②亞硫酸根具有氧化性，利用酸性高錳酸鉀溶液檢驗。次氯酸具有強氧化性，則可以用淀粉碘化鉀溶液檢驗，則步驟3應該是向B試管中滴加淀粉KI溶液，若溶液變藍，則假設3成立；若溶液不變藍，結合步驟2中的（2）則假設2成立。