Question

( 15 分）
實驗室常用MnO₂與濃鹽酸反應制備Cl₂（發生裝置如圖所示）。

(1)制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是＿（填序號）
A.往燒瓶中加人MnO₂粉末
B.加熱
C.往燒瓶中加人濃鹽酸
(2)制備反應會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學提出下列實驗方案：
甲方案：與足量AgNO₃溶液反應，稱量生成的AgCl質量。
乙方案：采用酸堿中和滴定法測定。
丙方案：與已知量CaCO₃（過量）反應，稱量剩余的CaCO₃質量。
丁方案：與足量Zn 反應，測量生成的H₂體積。
繼而進行下列判斷和實驗：
① 判定甲方案不可行，理由是            。
② 進行乙方案實驗：準確量取殘余清液稀釋一定倍數后作為試樣。
a.量取試樣20.00 mL，用0 . 1000 mol·L^-1 NaOH標準溶液滴定，消耗22.00mL，該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為         mol·L^-1
b.平行滴定后獲得實驗結果。
③ 判斷丙方案的實驗結果        （填“偏大”、“偏小”或“準確”）。
［已知：Ksp（CaCO₃ ) = 2.8×10^-9、Ksp（MnCO₃ ) = 2.3×10^-11
④ 進行丁方案實驗：裝置如圖所示（夾持器具已略去）。

(i) 使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應的正確操作是將   轉移到  中。
(ii)反應完畢，每間隔1 分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是＿（排除儀器和實驗操作的影響因素）。

Answer 1

（1）ACB（按序寫出三項）  （2）①殘余清液中，n(Cl^-)＞n(H⁺)(或其他合理答案)
② 0.1100   ③ 偏小   ④ （ⅰ）Zn粒  殘余清液（按序寫出兩項）  （ⅱ） 裝置內氣體尚未冷至室溫 

（1）注意加藥品時先加入固體MnO₂，再通過分液漏斗加入濃鹽酸，最后才能加熱。
則依次順序是ACB
(2)①根據反應的離子方程式：MnO₂+4H^＋+2Cl^－Mn^2＋+Cl₂↑+2H₂O，可以看出反應殘余液中c(Cl^－)>c(H^＋)，用甲方案測得的是c(Cl^－)，而不是(H^＋)。
②根據c(鹽酸)×V(鹽酸)＝c(氫氧化鈉)×V(氫氧化鈉)，c(鹽酸)＝c(氫氧化鈉)×V(氫氧化鈉)/ V(鹽酸)="22.00mL×0.1000" mol·L^－1/20.00mL="0.1100" mol·L^－1。
③由于K_SP(MnCO₃)<K_SP(CaCO₃)，過量的CaCO₃要轉化為一部分MnCO₃，由于M(MnCO₃)>M(CaCO₃)，故最終剩余的固體質量增加，導致測得的c(H^＋)偏小。
④Zn與鹽酸反應放熱，因此，冷卻后氣體的體積將縮小。
考點定位：本題考查了化學實驗方案基本操作、實驗的設計與評價等，重在考查學生的實驗能力和數據處理能力。