Question

【題目】某化學小組研究鹽酸被氧化的條件，進行如下實驗。

（1）研究鹽酸被MnO2氧化。

實驗	操作	現象
Ⅰ	常溫下將MnO2和12mol/L濃鹽酸混合	溶液呈淺棕色，略有刺激性氣味
Ⅱ	將Ⅰ中混合物過濾，加熱濾液	生成大量黃綠色氣體
Ⅲ	加熱MnO2和4mol/L稀鹽酸混合物	無明顯現象

①Ⅰ中溶液呈淺棕色是由于MnO2與濃鹽酸發生了復分解反應，化學方程式是_________。

②Ⅱ中發生了分解反應，反應的化學方程式是_________。

③Ⅲ中無明顯現象的原因，可能是c(H+)或c(Cl-)較低，設計試驗Ⅳ進行探究（如圖1）：

將實驗Ⅲ、Ⅳ作對比，得出的結論是_______；將實驗現象Ⅳ中的i、ii作對比，得出的結論是_______。

④用如圖裝置（a、b均為石墨電極）進行實驗Ⅴ：

ⅰ、K閉合時，指針向左偏轉

ⅱ、向右管中滴加濃H2SO4至c(H+)＞7mol/L，指針偏轉幅度變化不大

ⅲ、再向左管中滴加濃H2SO4至c(H+)＞7mol/L，指針向左偏轉幅度增大

將實驗V中的ⅰ和ⅱ、ⅲ作對比，得出的結論是___________。

（2）研究鹽酸能否被氧化性酸氧化。

①燒瓶中放入濃H2SO4，通過分液漏斗向燒瓶中滴加濃鹽酸，燒瓶上方立即產生白霧，用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，無明顯現象。由此得出濃硫酸___________（填“能”或“不能”）氧化鹽酸。

②向試管中加入3mL濃鹽酸，在加入1mL濃HNO3，試管內液體逐漸變為橙色，加熱，產生棕黃色氣體，經檢驗含有NO2。

通過實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ證明混合氣體中含有Cl2，Ⅲ的操作是_________。

實驗	操作	現象
Ⅰ	將濕潤的淀粉KI試紙伸入棕黃色氣體中	試紙先變藍，后褪色
Ⅱ	將濕潤的淀粉KI試紙伸入純凈Cl2中	試紙先變藍，后褪色
Ⅲ	……	試紙先變藍，不褪色

（3）由上述實驗得出：鹽酸能否被氧化與氧化劑的種類、__________有關。

Answer 1

【答案】 MnO2 + 4HCl == MnCl4 + 2H2O MnCl4 Cl2↑ + MnCl2 III中沒有明顯現象的原因是c(H+)、c(Cl－) 較低，需要增大到一定濃度才能被MnO2氧化 MnO2氧化鹽酸的反應中c(H+)變化的影響大于c(Cl－) HCl的還原性與c(H+)無關，MnO2的氧化性與c(H+)有關，c(H+)越大，MnO2的氧化性越強 不能 將濕潤的淀粉KI試紙伸入純凈的NO2中 c(Cl－)、c(H+)（或濃度）

【解析】試題分析：本題以二氧化錳與鹽酸為載體，探究氧化劑的種類(第2小問)、c(Cl－)或c(H+)(第1小問) 能否鹽酸氧化。

（1）①MnO2與濃鹽酸發生了復分解反應,其反應式為MnO2 + 4HCl == MnCl4 + 2H2O；②將Ⅰ中混合物過濾得到濾液成分為MnCl4、HCl，加熱濾液，發生了分解反應，生成大量黃綠色氣體，故反應式為MnCl4 Cl2↑ + MnCl2；③由實驗IV可知， c(H+)或c(Cl－)需要增大到一定濃度的鹽酸才能被MnO2氧化，故III中沒有明顯現象的原因是c(H+)、c(Cl－) 較低，需要增大到一定濃度才能被MnO2氧化；④ii與i對比，向右管中滴加濃H2SO4至c(H+)>7mol/L，指針偏轉幅度變化不大，說明HCl的還原性與c(H+)無關；iii與i對比，向左管中滴加濃H2SO4至c(H+)>7mol/L，指針向左偏轉幅度增大，說明MnO2的氧化性與c(H+)有關，c(H+)越大，MnO2的氧化性越強；（2）①根據實驗現象“用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，無明顯現象”，說明Cl—并未被濃硫酸氧化，由此得出濃硫酸不能氧化鹽酸；②證明混合氣體中含有Cl2，需要用Cl2、NO2作對比實驗，故操作III為濕潤的淀粉KI試紙伸入純凈的NO2中，觀察現象；（3）本實驗探究氧化劑的種類(第2小問)、c(Cl－)或c(H+)(第1小問) 能否鹽酸氧化。