Question

某校兴趣小组用如图Ⅰ装置制取漂白液（气密性已检验，试剂已添加），并研究其相关性质．

实验操作和现象：打开分液漏斗的活塞，缓缓滴加一定量浓盐酸，点燃酒精灯；一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，熄灭酒精灯．
（1）烧瓶中反应的化学方程式是______．
（2）饱和食盐水的作用是______．
（3）若用图Ⅱ装置收集多余的氯气，请在虚线框内画出该装置简图．
（4）该小组同学用上述装置制得的漂白液中NaClO的浓度偏低．
查阅资料：在溶液中发生反应：
（a）Cl₂（g）+2NaOH（aq）═NaCl（aq）+NaClO（aq）+H₂O（l）??H₁=-101.1kJ/mol
（b）3NaClO（aq）═2NaCl（aq）+NaClO₃（aq）??H₂=-112.2kJ/mol
反应（a）的反应速率很快，反应（b）在室温下较慢，根据资料，请对图Ⅰ装置提出改进建议：______．
（5）修改方案后，该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液．他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na₂SO₃溶液混合后，得到无色溶液．
提出猜想：ⅰ．NaClO把Na₂SO₃氧化了
ⅱ．NaClO把酚酞氧化了
ⅲ．NaClO把Na₂SO₃和酚酞均氧化了
①下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na₂SO₃的是______．
a．向混合后的溶液中加入过量盐酸
b．向混合后的溶液中加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液
c．向混合后的溶液中加入过量硝酸，再加入硝酸银溶液
d．向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液，再加入过量盐酸
②为证明NaClO氧化了酚酞，可进行的实验是______．

Answer 1

解：（1）烧瓶中的反应是浓盐酸和二氧化锰价额反应生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢气体杂质，饱和食盐水可以吸收氯化氢，减小氯气溶解度；
故答案为：除去氯气中的氯化氢
（3）收集氯气需要利用排饱和氯化钠溶液的方法收集，导气管短进长出；装置图为：
故答案为：；
（4）反应（a）的反应速率很快，反应（b）在室温下较慢，反应是放热反应，所以可以降低温度促进反应a进行，将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水中；
故答案为：将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水中；
（5）①实验方案中可以证明NaClO氧化了Na₂SO₃的实验设计可以利用银行产物生成硫酸钠判断；
a．向混合后的溶液中加入过量盐酸，无现象说明，故a不符合；
b．向混合后的溶液中加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀证明生成硫酸钡沉淀，证明亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，故b符合；
c．向混合后的溶液中加入过量硝酸，再加入硝酸银溶液，硝酸具有氧化性可以氧化亚硫酸钠为硫酸钠也可以生成硫酸银沉淀干扰氯离子的检验，故c不符合；
d．向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液，生成白色沉淀，再加入过量盐酸沉淀不溶证明生成了硫酸钠，证明亚硫酸钠被氧化，故d符合；
故答案为：b d；
②酚酞试液遇碱变红，为证明NaClO氧化了酚酞向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不变红说明酚酞已经被氧化；若溶液变红说明酚酞没有被氧化；
故答案为：向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不变红说明酚酞已经被氧化；若溶液变红说明酚酞没有被氧化；
分析：（1）烧瓶中的反应是浓盐酸和二氧化锰价额反应生成氯气、氯化锰和水；
（2）生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢气体杂质，饱和食盐水可以吸收氯化氢，减小氯气溶解度；
（3）装置分析收集氯气需要利用排饱和氯化钠溶液的方法收集，导气管短进长出；
（4）反应（a）的反应速率很快，反应（b）在室温下较慢，反应是放热反应，所以可以降低温度促进反应a进行；
（5）①证明NaClO氧化了Na₂SO₃的实验是验证生成物中的硫酸根离子存在设计实验；
②依据酚酞遇碱溶液变红设计实验进行分析判断；
点评：本题考查了实验室制备氯气的性质验证和实验方案设计，掌握实验基础和物质性质是解题关键，题目难度中等．