Question

【題目】甲、乙組同學分別做了以下探究實驗。

（1）甲組探究Cl2與Na2SO3溶液反應，實驗裝置如下。

①寫出制取氯氣的化學方程式______________。

②該裝置的不足之處除無尾氣吸收裝置外，另一處是______________。

③Cl2與Na2SO3溶液反應的離子方程式為____________。

④設計實驗，簡述實驗步驟，證明洗氣瓶中的Na2SO3已被氧化_________。

（2）乙組探究乙酸乙酯在不同溫度、不同濃度NaOH溶液中的水解速率。取四只大小相同的試管，在試管外壁貼上體積刻度紙,按下表進行對照實驗。在兩種不同溫度的水浴中加熱相同時間后,記錄酯層的體積來確定水解反應的速率

實驗試劑	試管I	試管II	試管Ⅲ	試管IV
乙酸乙酯/mL	1	V1	V2	V3
1mol/LNaOH/mL	V4	3	0	V5
蒸餾水/mL	0	V6	5	2

⑤請完成上表，其中V2=______，V4=______，V5=_______。

⑥實驗中,可用飽和食鹽水替代蒸餾水,以減小乙酸乙酯在水中的溶解度,使實驗結果更準確；但不能用飽和Na2CO3溶液替代蒸餾水,其原因是____；實驗中，試管IV比試管II中的酯層減少更快，其原因有:溫度高速率快,還可能有_________。 (乙酸乙酯沸點為77.1℃)

Answer 1

【答案】 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 沒有加熱裝置 Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+ 取少量洗氣瓶中的液體于干燥試管中，加入足量鹽酸(滴加稀鹽酸至不再產生氣體)，再滴加少量的氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明已經被氧化 V2=1 V4=5 V5=3 碳酸鈉溶液水解顯堿性，干擾了探究NaOH溶液對水解速率的影響 水浴加熱接近乙酸乙酯的沸點，溫度越高，乙酸乙酯揮發也越快，得不到正確結果

【解析】（1）①實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，制取氯氣的化學方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；②濃鹽酸與二氧化錳制取氯氣的反應需要加熱，氯氣有毒，應該使用尾氣吸收裝置，故答案為：沒有加熱裝置；③氯氣與亞硫酸鈉溶液反應生成硫酸鈉和氯化氫，反應的離子方程式為：Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+；④若洗氣瓶中的Na2SO3已被氧化，則洗氣瓶的溶液中應該存在硫酸根離子，檢驗方法為：取少量洗氣瓶中的液體于干燥試管中，加入足量鹽酸(滴加稀鹽酸至不再產生氣體)，再滴加少量的氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明已經被氧化；（2）⑤乙組探究乙酸乙酯（沸點77.1℃）在不同溫度、不同濃度NaOH溶液中的水解速率，四個試管中乙酸乙酯的體積都應該為1mL，即：V1=V2=V3=1；試驗Ⅰ和試驗Ⅲ中蒸餾水的體積不同，則探究的是氫氧化鈉的濃度對乙酸乙酯水解的影響，還必須保證溶液總體積相等，則氫氧化鈉溶液體積應該為5mL，即：V4=5；試管Ⅳ與試管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反應溫度不同，說明是探究溫度對乙酸乙酯的水解影響，結合總體積必須相等可知，試管Ⅳ和試管Ⅱ應該是探究溫度對乙酸乙酯水解程度影響大小的，故氫氧化鈉溶液體積應該為3mL，即：V5=3，即：V2=1，V4=5，V5=3；⑥碳酸鈉溶液水解顯堿性，干擾了探究NaOH溶液對水解速率的影響，所以不能用飽和Na2CO3溶液替代蒸餾水；乙酸乙酯的沸點為77.1℃，水浴溫度接近乙酸乙酯的沸點，溫度越高，乙酸乙酯揮發也越快，導致試管中酯層減少速率加快，干擾了實驗結果。