Question

【题目】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：2S2O32-+I2=== S4O62-+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 molL-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 molL-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。

①X中的HClO不会影响I的测定结果，原因是________。

②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 molL-1 AgNO3溶液的体积应大于________mL（用含V的代数式表示）。

Answer 1

【答案】圆底烧瓶MnO2 + 4H++ 2Cl- =Cl2↑+ 2H2O +Mn2+溶液先变红再褪色a、bCl2+ H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大，也能析出晶体答案一：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。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0.4V

【解析】

（1）该仪器没有支管，是圆底烧瓶；二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为：MnO2 + 4H++ 2Cl-Cl2↑+ 2H2O +Mn2+ ；正确答案：圆底烧瓶；MnO2 + 4H++ 2Cl-Cl2↑+ 2H2O +Mn2+。

(2)①氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸电离产生氢离子，溶液显酸性，紫色石蕊试剂显红色，次氯酸具有漂白性，使变红的溶液褪色，所以，看到的现象为先变红再褪色；正确答案：溶液先变红再褪色。

②由于氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，盐酸电离出氢离子和氯离子，溶液显酸性，氯离子遇到银离子产生白色沉淀，所以ab都不能证明产生的气体中含有HCl；正确选项ab。

(3) Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大，使氯化钠的沉淀溶解平衡右移，所以能析出氯化钠晶体；正确答案：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)①HClO也有氧化性，1molHClO能将2molKI氧化成I2，生成1molHClO需消耗1molCl2，相当于也是1molCl2将2molKI氧化成I2；或者从平衡角度解释也可以，Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2发生反应时，上述平衡逆向移动，最终盐酸和次氯酸都消耗完，相当于Cl2全部参与氧化I－的反应；正确答案：答案一：生成1molHClO需消耗1 molCl2， HClO也有氧化性，1mol HClO和1molCl2均能将2 molKI氧化成I2。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。

②1mol氯气对应1mol碘，对应2mol硫代硫酸根离子，所以氯气的物质的量（0.04×V×10－3）/2=0.02V×10－3mol， 根据Cl2—2Cl---2AgCl---2Ag+关系可知，银离子的物质的量为0.04V×10－3mol，所以硝酸银溶液的体积V＝n/c＝0.4V×10－3L=0.4V mL；A中产生的气体若是含有氯化氢，氯化氢也会与硝酸银反应，所以消耗硝酸银溶液的体积应大于0.4V mL；正确答案：0.4V。