Question

【題目】（14分）

研究小組用下圖裝置制取Cl2，證明產生的氣體中含有HCl。

（1）儀器A的名稱為 ；A中反應的離子方程式為 。

（2）甲同學將A中產生的氣體通入下列溶液：

實驗序號	試劑	現象
a	紫色石蕊溶液
b	AgNO3溶液	出現白色沉淀

①實驗a中的現象為 。

②不能證明產生的氣體中含有HCl的實驗是 （填字母序號）。

（3）已知將HCl氣體通入飽和食鹽水中有白色固體析出。乙同學將A中產生的氣體通入飽和食鹽水中，有白色固體析出，但該實驗不能證明氣體中含有HCl，結合化學用語解釋其原因： 。

（4）已知：2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-。丙同學將A中產生的氣體通入蒸餾水中，得到溶液X，進行以下實驗證明氣體中含有HCl。

I．測定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X，加入過量KI溶液，然后用0.04 molL-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2，達滴定終點時消耗Na2S2O3溶液V mL。

II．測定X中Cl元素總量。另取25.00 mL溶液X，選用適當的還原劑將溶解的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不會影響I的測定結果，原因是 。

由I、II 中實驗數據可證明A中產生的氣體中含有HCl，則II中消耗0.10 molL-1 AgNO3溶液的體積應大于 mL（用含V的代數式表示）。

Answer 1

【答案】（14分）

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

（2）①溶液先變紅再褪色 ②a、b

（3）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）（3分）

①答案一：生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2（1分）， HClO也有氧化性，1 mol HClO和1 mol Cl2均能將2 mol KI氧化成I2（2分）。

答案二： Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2發生反應時，上述平衡逆向移動，相當于Cl2全部參與氧化I-的反應。

②0.4V

【解析】

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

（2）①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；

②ab都不能證明產生的氣體中含有HCl。因為氯氣溶于水生成氯化氫，所以即使產生的氣體中不含氯化氫，石蕊試液也會變紅；同時生成的氯化氫與硝酸銀溶液反應生成氯化銀沉淀，不能說明產生的氣體中有氯化氫；

（3）氯氣與水反應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）①生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2， HClO也有氧化性，1 mol HClO和1 mol Cl2均能將2 mol KI氧化成I2，所以HClO的存在不影響實驗結果；或者Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2氧化KI時，上述平衡逆向移動，相當于Cl2全部參與氧化I-的反應。

②I中測定Cl2的物質的量是0.04 molL-1×V×10-3L×1/2，則轉化為Cl-的物質的量是0.04V×10-3mol；不考慮氣體中的氯化氫，氯氣轉化的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溶液的體積應大于0.4VmL，說明氣體中含有HCl。