Question

4．现将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质：

（1）写出实验室制取氯气的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）实验刚开始时，便可立即观察到A中的现象是溶液变蓝色，一段时间后，溶液变回无色，其原因可以用一个离子方程式来表示，请完成并配平之：□Cl₂ +□I₂+□6H₂O=□HIO₃+□10 HCl；
（3）整套实验装置存在的明显缺陷是无尾气处理装置；
（4）C装置中发生反应的离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（5）请你设计一个实验，证明洗气瓶B中的Na₂SO₃已被氧化（简述实验步骤）：取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na₂SO₃已被氧化．

Answer 1

分析 装置分析氯气有氧化性，能和碘化钾反应生成碘单质，碘单质与淀粉变蓝，氯气有强氧化性，能将亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子，氯气有氧化性，能将二价铁氧化生成三价铁，氯气有毒，不能直接排空，要用尾气处理装置处理；
（1）实验室制备氯气是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成；
（2）氯气有氧化性，能和碘化钾反应生成碘单质，碘单质与淀粉变蓝；继续通入氯气，碘单质和氯气发生氧化还原反应生成碘酸；
（3）氯气有毒，不能直接排空，要用尾气处理装置处理；
（4）氯气有氧化性，能将二价铁氧化生成三价铁；
（5）根据氯气有强氧化性，能将亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子；如果亚硫酸钠被氧化会生成硫酸钠，先排除亚硫酸根离子的干扰，然后根据硫酸根离子的检验方法检验即可．

解答 解：（1）实验室制取氯气的反应物是二氧化锰和浓盐酸，产物是氯化锰和氯气、水，条件是加热，该反应中二氧化锰作氧化剂，浓盐酸是还原剂，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯气有氧化性，能和碘化钾反应生成碘单质，碘单质与淀粉变蓝，所以通入氯气后，A中的现象是溶液变蓝色，溶液变蓝色，一段时间后，溶液变回无色，的其 原因是氯气氧化碘单质生成碘酸，反应的化学方程式结合电子守恒和原子守恒配平书写得到，5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10 HCl，
故答案为：溶液变蓝色；5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10 HCl；
（3）氯气有毒，不能直接排空，要用尾气处理装置处理，
故答案为：无尾气处理装置；
（4）氯气有氧化性，能将二价铁氧化生成三价铁，离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（5）根据氯气有强氧化性，能将亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；如果亚硫酸钠被氧化，会生成硫酸钠，硫酸钠和氯化钡能发生 反应生成白色沉淀硫酸钡，亚硫酸钡也是沉淀，所以要先排除亚硫酸盐的干扰，再用氯化钡检验硫酸根离子，检验方法为取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na₂SO₃已被氧化．
故答案为：取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na₂SO₃已被氧化．

点评 本题考查了气体的实验室制法、物质性质的检验等，题目难度中等，注意根据反应物的状态和反应条件选择反应发生装置，主要是氯气制备和性质的验证、反应现象分析判断．