Question

鹽酸、硝酸都是用途相當廣泛的兩種酸．
（1）瑞典科家舍勒在研究軟錳礦（主要成份為MnO₂）時，將濃鹽酸與軟錳礦混合加熱，產生了一種有刺激性氣味的有色氣體．寫出該反應的化學方程式，并標出電子轉移方向和數目：

．
（2）某校合作學習探究小組學習科學家探究精神對氯氣性質進行了探究，設計了以下一些實驗．

	實驗內容	實驗現象
A	收集一集氣瓶氣體，觀察顏色，然后向瓶內倒入約占瓶容積1/5的蒸餾水，充分振蕩．	蒸餾水呈淺黃綠色，瓶內氣體仍呈黃綠色．
B	取出瓶內部分溶液，滴入紫色石蕊試液中直至過量．	紫色石蕊試液先變紅色，后紅色褪色．
C	取出瓶內剩下的部分溶液，滴入硝酸銀溶液中．	產生大量白色沉淀
D	最后向瓶內倒入少量濃氫氧化鈉溶液，振蕩．	瓶內黃綠色氣體立即消失．

①能說明氯氣與水發生化學反應的實驗是

BC

（填實驗序號）
②寫出實驗D中所發生反應的離子方程式

Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O

．
（3）該校另一合作學習探究小組用下列如圖1所示裝置對銅與硝酸反應進行探究．

①甲同學觀察到試管中的氣體由無色變成了紅棕色，由此認為試管里的硝酸是濃硝酸，你認為他的看法正確嗎？

不正確

．為什么？

因為一氧化氮與試管內空氣中的氧氣反應，也會產生紅棕色氣體，濃硝酸和銅反應生成的是紅棕色二氧化氮氣體

．甲同學還能觀察到的現象有

氣球鼓起脹大，銅片上放出氣泡，溶液由無色變成藍色，銅片變小甚至消失

．
②乙同學向反應完成后的溶液里滴加氫氧化鈉溶液，產生的沉淀（m/g）和加入溶液的體積（V/mL）的關系如圖2所示．請寫出O-A段反應的離子方程式

H⁺+OH^-=H₂O

．

Answer 1

分析：（1）依據將濃鹽酸與軟錳礦混合加熱，產生了一種有刺激性氣味的有色氣體是氯氣書寫化學方程式，依據氧化還原反應電子轉移標注的轉移方向和數目；
（2）①A、分析操作和現象只能說明氯氣溶于水；
B、紫色石蕊試液先變紅色說明生成了酸，后褪色說明生成了次氯酸，證明氯氣和水發生反應；
C、氯水中滴入硝酸銀溶液生成白色沉淀為氯化銀，說明氯氣和水發生反應生成的溶液中含氯離子；
D、實驗證明氯氣和氫氧化鈉溶液反應；
②D中是氫氧化鈉溶液和氯氣的反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（3）①甲同學觀察到試管中的氣體由無色變成了紅棕色，由此認為試管里的硝酸是濃硝酸不正確，因為濃硝酸和銅反應先生成紅棕色氣體，銅和稀硝酸反應生成的一氧化氮氣體會被空氣中的氧氣氧化為紅棕色二氧化氮氣體；稀硝酸和銅反應的現象依據反應過程分析，氣球鼓起脹大，銅片上放出氣泡，溶液由無色變成藍色，銅片變小甚至消失；
②OA段無沉淀生成，說明反應過程中有硝酸剩余，和氫氧化鈉發生中和反應；

解答：解：（1）瑞典科家舍勒在研究軟錳礦（主要成份為MnO₂）時，將濃鹽酸與軟錳礦混合加熱，產生了一種有刺激性氣味的有色氣體，是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳，氯氣和水；反應的化學方程式為：4HCl+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，反應中錳元素化合價從+4價變化為+2價，轉移電子數為2e^-；標注電子轉移的化學方程式為：
故答案為：4HCl+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，；
（2）①A、分析操作和現象只能說明氯氣溶于水，不能說明氯氣和水反應，故A不符合；
B、紫色石蕊試液先變紅色說明生成了酸，后褪色說明生成了次氯酸，證明氯氣和水發生反應，故B符合；
C、氯水中滴入硝酸銀溶液生成白色沉淀為氯化銀，說明氯氣和水發生反應生成的溶液中含氯離子，故C符合；
D、實驗證明氯氣和氫氧化鈉溶液反應，不能說明氯氣和水發生反應，故D不符合；
故答案為：B、C；
②D中是氫氧化鈉溶液和氯氣的反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O：
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）①甲同學觀察到試管中的氣體由無色變成了紅棕色，由此認為試管里的硝酸是濃硝酸不正確，因為濃硝酸和銅反應先生成紅棕色氣體，銅和稀硝酸反應生成的一氧化氮氣體會被空氣中的氧氣氧化為紅棕色二氧化氮氣體；稀硝酸和銅反應的現象依據反應過程分析，氣球鼓起脹大，銅片上放出氣泡，溶液由無色變成藍色，銅片變小甚至消失；
故答案為：不正確，因為一氧化氮與試管內空氣中的氧氣反應，也會產生紅棕色氣體；氣球鼓起脹大，銅片上放出氣泡，溶液由無色變成藍色，銅片變小甚至消失；
 ②OA段無沉淀生成，說明反應過程中有硝酸剩余，和氫氧化鈉發生中和反應，反應的離子方程式為，H⁺+OH^-=H₂O；
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；

點評：本題考查了制備氯氣的反應原理和產物分析判斷，銅與硝酸反應產物的分析理解，現象分析應用，氯氣性質和硝酸性質是解題關鍵，