Question

（14分）
研究小组用下图装置制取Cl₂，证明产生的气体中含有HCl。

（1）仪器A的名称为      ；A中反应的离子方程式为      。
（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：

实验序号	试剂	现象
a	紫色石蕊溶液
b	AgNO3溶液	出现白色沉淀

①实验a中的现象为        。
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是       （填字母序号）。
（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因：      。
（4）已知：2S₂O₃^2- + I₂ ="==" S₄O₆^2- + 2I^-。丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl。
I．测定X中溶解的Cl₂。取25.00 mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04 mol?L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定生成的I₂，达滴定终点时消耗Na₂S₂O₃溶液V mL。
II．测定X中Cl元素总量。另取25.00 mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl₂全部还原为Cl^-，再用0.10 mol?L^-1 AgNO₃溶液滴定所得溶液中的Cl^-。
X中的HClO不会影响I的测定结果，原因是       。
由I、II 中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则II中消耗0.10 mol?L^-1 AgNO₃溶液的体积应大于       mL（用含V的代数式表示）。

Answer 1

（14分）
（1）圆底烧瓶（1分）  4H⁺+2Cl^-+MnO₂ 2H₂O + Cl₂↑+Mn²⁺
（2）①溶液先变红再褪色 ②a、b
（3）Cl₂+ H₂OHCl+HClO，Cl₂溶于水后使得溶液中的c(Cl^-)增大，也能析出晶体。
（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均能将2 mol KI氧化成I₂（2分）。
答案二： Cl₂+ H₂OHCl+HClO，Cl₂发生反应时，上述平衡逆向移动，相当于Cl₂全部参与氧化I^-的反应。
②0.4V

解析试题分析：（1）仪器A的名称为圆底烧瓶；A是二氧化锰与浓盐酸制取氯气的反应，离子方程式为4H⁺+2Cl^-+MnO₂ 2H₂O + Cl₂↑+Mn²⁺
（2）①氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸，溶液呈酸性，所以石蕊试液变红；次氯酸具有漂白性，随后溶液红色褪去；
②ab都不能证明产生的气体中含有HCl。因为氯气溶于水生成氯化氢，所以即使产生的气体中不含氯化氢，石蕊试液也会变红；同时生成的氯化氢与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，不能说明产生的气体中有氯化氢；
（3）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，Cl₂+ H₂OHCl+HClO，Cl₂溶于水后使得溶液中的c(Cl^-)增大，也能析出晶体。
（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均能将2 mol KI氧化成I₂，所以HClO的存在不影响实验结果；或者Cl₂+ H₂OHCl+HClO，Cl₂氧化KI时，上述平衡逆向移动，相当于Cl₂全部参与氧化I^-的反应。
②I中测定Cl₂的物质的量是0.04 mol?L^-1×V×10^-3L×1/2，则转化为Cl^-的物质的量是0.04V×10^-3mol；不考虑气体中的氯化氢，氯气转化的Cl^-需要硝酸银的体积是0.04V×10^-3mol/0.1mol/L=0.4VmL，所以II中消耗0.10 mol?L^-1 AgNO₃溶液的体积应大于0.4VmL，说明气体中含有HCl。
考点：考查氯气的实验室制法，仪器的名称，化学方程式的书写，氯气的性质应用，气体成分的判断