Question

【題目】某化學興趣小組用下面所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和氯水并進行探究實驗。

實驗Ⅰ.制取氯酸鉀（KClO3）、次氯酸鈉、氯水

（1）寫出裝置A實驗室制取Cl2的化學反應方程式_________________________

（2）制取實驗結束后，取出裝置B中的試管，冷卻結晶、過濾、洗滌，該實驗操作過程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、________、________。

（3）寫出B中制備氯酸鉀（KClO3）的方程式____________________

（4）裝置C中反應需要在冰水浴中進行，其原因是_____________________________

資料：SO2是一種酸性氧化物，與CO2相似，2NaOH(過量)+SO2=Na2SO3+H2O ,SO32-是還原性很強的離子，在溶液中與氧化性強的離子不能大量共存，易被氧化成SO42—。

實驗Ⅱ.尾氣處理

實驗小組利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進行吸收處理。

（5）吸收尾氣一段時間后，吸收液(強堿性)中肯定存在Cl－、OH－和

請設計實驗，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣中的CO2的影響)。

①提出合理假設：

假設1：只存在；

假設2：既不存在也不存在ClO－；

假設3：______________________________。

②設計實驗方案，進行實驗。請在表中寫出實驗步驟以及預期現象和結論。

限選實驗試劑：3mol·L－1 H2SO4、1mol·L－1 NaOH溶液、0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液、淀粉、KI溶液。

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量吸收液分置于A、B試管中
步驟2：向A試管中滴加0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液	(1)若溶液褪色，則假設1成立 (2)若溶液不褪色，則假設2或3成立
步驟3：____________________________________	__________________________________

Answer 1

【答案】MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 漏斗 玻璃棒 3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O 溫度高，會發生副反應，生成高價的NaClO3鹽雜質 只有ClO— 操作：向試管B中加入KI溶液，震蕩，再加入淀粉溶液。 若溶液變藍色，則有ClO—;若不變藍，則沒有ClO—

【解析】

（1）裝置A中用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取Cl2；

(2)根據過濾、洗滌等操作分析儀器；

（3）氯氣與濃氫氧化鉀在加熱條件下生成氯酸鉀、氯化鉀、水；

（4）氯氣與堿反應放熱，溫度升高，有可能生成氯酸鈉；

（5）①氯氣與氫氧化鈉可能生成次氯酸鈉；②根據所限制實驗試劑和SO32-、ClO-的性質， HClO具有氧化性，選擇淀粉、KI溶液，證明ClO-的存在；H2SO3具有還原性，選擇具有強氧化性高錳酸鉀溶液，證明SO32-的存在。

（1）裝置A中二氧化錳與濃鹽酸共熱制取Cl2，反應的化學方程式是MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

（2）實驗結束后，取出裝置B中的試管，冷卻結晶、過濾、洗滌，該實驗操作過程需要的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、漏斗、玻璃棒；

（3）氯氣與濃氫氧化鉀在加熱條件下生成氯酸鉀、氯化鉀、水，反應方程式是3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O；

(4)溫度較高時生成氯酸鹽，C裝置制備次氯酸鈉，故用冷水浴;

（5）①氯氣與氫氧化鈉可能生成次氯酸鈉，假設3：只有ClO—；

②步驟2檢驗SO32-的存在，則步驟3應檢驗ClO-的存在，操作：向試管B中加入KI溶液，震蕩，再加入淀粉溶液，結論：若溶液變藍色，則有ClO—；若不變藍，則沒有ClO—。