Question

學習小組設計了如圖實驗（部分裝置），將氯氣依次通過下列裝置以驗證氯氣的性質：
（1）通入氯氣后，A中的現象是

 

．
C裝置中發生反應的離子方程式為：

 

．
（2）通入氯氣一段時間后，洗氣瓶B溶液中有一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-．設計試驗方案，檢驗洗氣瓶B溶液中Cl^-和SO₄^2-的存在．在答題卡上補充填寫出實驗步驟、預期現象和結論．（可填滿也可不填滿）
限選試劑及儀器：2mol/LHCl、2mol/LHNO₃、1mol/LBaCl₂溶液、1 mol/LBa（NO₃）₂溶液、0.1mol/LAgNO₃溶液、澄清石灰水、試管、膠頭滴管．

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取適量洗氣瓶B中溶液于試管A中，滴加   ．	若產生的白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在SO42-．
步驟2：另取適量洗氣瓶B中溶液于試管B中，滴加   ．	產生白色沉淀．
步驟3：取步驟2后試管B中的上層清液于試管C中，滴加   ．

（3）為準確測定通入氯氣一段時間后剩余FeCl₂的物質的量．實驗如下：
①配制250mL 溶液：取洗氣瓶C中全部溶液準確配制250mL溶液．
②滴定：準確量取25.00ml所配溶液于錐形瓶中，將0.1980mol/LKMnO₄溶液裝入

 

，滴定至終點，記錄數據．重復滴定2次．平均消耗KMnO₄溶液V mL．（反應式：Fe²⁺+MnO₄^-+H⁺-Fe³⁺+Mn²⁺+H₂O，未配平）
③計算250mL溶液中FeCl₂的物質的量=

 

mol（只列出算式，不做運算）．

Answer 1

分析：（1）氯氣氧化碘離子生成碘單質，遇淀粉變藍；C中氯氣氧化亞鐵離子；
（2）檢驗洗氣瓶B溶液中Cl^-和SO₄^2-的存在，利用氯化鋇、鹽酸檢驗硫酸根離子；將硫酸根離子除去后利用硝酸和硝酸銀檢驗氯離子；
（3）②KMnO₄溶液顯酸性；
③由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O計算．

解答：解：（1）氯氣氧化碘離子生成碘單質，遇淀粉變藍，則觀察到A中溶液變藍色，C中氯氣氧化亞鐵離子，則發生，
故答案為：溶液變藍色；2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）檢驗洗氣瓶B溶液中Cl^-和SO₄^2-的存在，利用氯化鋇、鹽酸檢驗硫酸根離子；將硫酸根離子除去后利用硝酸和硝酸銀檢驗氯離子，則步驟與現象為

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取適量洗氣瓶B中溶液于試管A中，滴加過量的2mol/LHCl和1mol/L溶液BaCl2	若產生的白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在SO42-．
步驟2：另取適量洗氣瓶B中溶液于試管B中，滴加過量的1mol/LLBa（NO3）2溶液，振蕩、靜置	產生白色沉淀．
步驟3：取步驟2后試管B中的上層清液于試管C中，滴加0.1mol/LAgNO3溶液和2mol/LHNO3，振蕩．	若產生白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在Cl-

，故答案為：

實驗步驟	預期現象和結論
過量的2mol/LHCl和1mol/L溶液BaCl2
過量的1mol/LLBa（NO3）2溶液，振蕩、靜置
0.1mol/LAgNO3溶液和2mol/LHNO3，振蕩．	若產生白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在Cl-

；
（3）KMnO₄溶液顯酸性，則應盛放在酸式滴定管中，故答案為：酸式滴定管；
③由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
     5     1
     x    v×0.001L×0.1980mol/L計算．②（2分）
解得x=0.1980×V×10^-3×5mol，
則250mL溶液中FeCl₂的物質的量為

250

25.00

×0.1980×V×10^-3×5 或10×0.1980×V×10^-3×5，
故答案為：

250

25.00

×0.1980×V×10^-3×5 或10×0.1980×V×10^-3×5．

點評：本題以氯氣的性質為載體考查實驗及成分的測定，把握離子的性質及發生的化學反應分析現象及計算為解答的關鍵，側重學生分析能力、計算能力、知識遷移應用能力的綜合考查，題目難度中等．