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【题目】甲、乙组同学分别做了以下探究实验。

(1)甲组探究Cl2与Na2SO3溶液反应,实验装置如下。

①写出制取氯气的化学方程式______________

②该装置的不足之处除无尾气吸收装置外,另一处是______________

③Cl2与Na2SO3溶液反应的离子方程式为____________

④设计实验,简述实验步骤,证明洗气瓶中的Na2SO3已被氧化_________

(2)乙组探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四只大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率

实验试剂

试管I

试管II

试管Ⅲ

试管IV

乙酸乙酯/mL

1

V1

V2

V3

1mol/LNaOH/mL

V4

3

0

V5

蒸馏水/mL

0

V6

5

2

⑤请完成上表,其中V2=______,V4=______,V5=_______

⑥实验中,可用饱和食盐水替代蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确;但不能用饱和Na2CO3溶液替代蒸馏水,其原因是____;实验中,试管IV比试管II中的酯层减少更快,其原因有:温度高速率快,还可能有_________。 (乙酸乙酯沸点为77.1℃)

【答案】 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 没有加热装置 Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+ 取少量洗气瓶中的液体于干燥试管中,加入足量盐酸(滴加稀盐酸至不再产生气体),再滴加少量的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明已经被氧化 V2=1 V4=5 V5=3 碳酸钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响 水浴加热接近乙酸乙酯的沸点,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,得不到正确结果

【解析】(1)①实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;②浓盐酸与二氧化锰制取氯气的反应需要加热,氯气有毒,应该使用尾气吸收装置,故答案为:没有加热装置;③氯气与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氯化氢,反应的离子方程式为:Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+④若洗气瓶中的Na2SO3已被氧化,则洗气瓶的溶液中应该存在硫酸根离子,检验方法为:取少量洗气瓶中的液体于干燥试管中,加入足量盐酸(滴加稀盐酸至不再产生气体),再滴加少量的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明已经被氧化;(2)⑤乙组探究乙酸乙酯(沸点77.1℃)在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率,四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1mL,即:V1=V2=V3=1;试验Ⅰ和试验Ⅲ中蒸馏水的体积不同,则探究的是氢氧化钠的浓度对乙酸乙酯水解的影响,还必须保证溶液总体积相等,则氢氧化钠溶液体积应该为5mL,即:V4=5;试管Ⅳ与试管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应温度不同,说明是探究温度对乙酸乙酯的水解影响,结合总体积必须相等可知,试管Ⅳ和试管Ⅱ应该是探究温度对乙酸乙酯水解程度影响大小的,故氢氧化钠溶液体积应该为3mL,即:V5=3,即:V2=1,V4=5,V5=3;⑥碳酸钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响,所以不能用饱和Na2CO3溶液替代蒸馏水;乙酸乙酯的沸点为77.1℃,水浴温度接近乙酸乙酯的沸点,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,导致试管中酯层减少速率加快,干扰了实验结果。

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除杂试剂

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A

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洗气

B

(Br2)

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过滤

C

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