Question

4．現將氯氣依次通過下列裝置以驗證氯氣的性質：

（1）寫出實驗室制取氯氣的化學方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）實驗剛開始時，便可立即觀察到A中的現象是溶液變藍色，一段時間后，溶液變回無色，其原因可以用一個離子方程式來表示，請完成并配平之：□Cl₂ +□I₂+□6H₂O=□HIO₃+□10 HCl；
（3）整套實驗裝置存在的明顯缺陷是無尾氣處理裝置；
（4）C裝置中發(fā)生反應的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（5）請你設計一個實驗，證明洗氣瓶B中的Na₂SO₃已被氧化（簡述實驗步驟）：取少量反應后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化．

Answer 1

分析 裝置分析氯氣有氧化性，能和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質與淀粉變藍，氯氣有強氧化性，能將亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子，氯氣有氧化性，能將二價鐵氧化生成三價鐵，氯氣有毒，不能直接排空，要用尾氣處理裝置處理；
（1）實驗室制備氯氣是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成；
（2）氯氣有氧化性，能和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質與淀粉變藍；繼續(xù)通入氯氣，碘單質和氯氣發(fā)生氧化還原反應生成碘酸；
（3）氯氣有毒，不能直接排空，要用尾氣處理裝置處理；
（4）氯氣有氧化性，能將二價鐵氧化生成三價鐵；
（5）根據氯氣有強氧化性，能將亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子；如果亞硫酸鈉被氧化會生成硫酸鈉，先排除亞硫酸根離子的干擾，然后根據硫酸根離子的檢驗方法檢驗即可．

解答 解：（1）實驗室制取氯氣的反應物是二氧化錳和濃鹽酸，產物是氯化錳和氯氣、水，條件是加熱，該反應中二氧化錳作氧化劑，濃鹽酸是還原劑，反應的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣有氧化性，能和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質與淀粉變藍，所以通入氯氣后，A中的現象是溶液變藍色，溶液變藍色，一段時間后，溶液變回無色，的其 原因是氯氣氧化碘單質生成碘酸，反應的化學方程式結合電子守恒和原子守恒配平書寫得到，5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10 HCl，
故答案為：溶液變藍色；5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10 HCl；
（3）氯氣有毒，不能直接排空，要用尾氣處理裝置處理，
故答案為：無尾氣處理裝置；
（4）氯氣有氧化性，能將二價鐵氧化生成三價鐵，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（5）根據氯氣有強氧化性，能將亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；如果亞硫酸鈉被氧化，會生成硫酸鈉，硫酸鈉和氯化鋇能發(fā)生 反應生成白色沉淀硫酸鋇，亞硫酸鋇也是沉淀，所以要先排除亞硫酸鹽的干擾，再用氯化鋇檢驗硫酸根離子，檢驗方法為取少量反應后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化．
故答案為：取少量反應后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化．

點評 本題考查了氣體的實驗室制法、物質性質的檢驗等，題目難度中等，注意根據反應物的狀態(tài)和反應條件選擇反應發(fā)生裝置，主要是氯氣制備和性質的驗證、反應現象分析判斷．