Question

17．某小組用如圖Ⅰ裝置制取漂白液（氣密性已檢驗，試劑已添加），并研究其相關性質(zhì)．

實驗操作和現(xiàn)象：打開分液漏斗的活塞，緩緩滴加一定量濃鹽酸，點燃酒精燈；一段時間后，關閉分液漏斗的活塞，熄滅酒精燈．
（1）燒瓶中所進行反應的離子方程式為MnO₂+2Cl^-+4H ⁺ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）圖1中飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的氯化氫．
（3）若用圖Ⅱ裝置收集多余的氯氣，請在虛線框內(nèi)畫出該裝置簡圖．
（4）修改方案后，該小組同學制得了較高濃度的NaClO溶液．他們把漂白液和滴有酚酞的紅色Na₂SO₃溶液混合后，得到無色溶液．
提出猜想：
Ⅰ．NaClO把Na₂SO₃氧化成Na₂SO₄
Ⅱ．NaClO把酚酞氧化了
Ⅲ．NaClO把Na₂SO₃和酚酞都氧化了
①下列實驗方案中，可以證明NaClO氧化了Na₂SO₃的是bd．
a．向混合后的溶液中加入過量鹽酸
b．向混合后的溶液中加入過量鹽酸，再加入氯化鋇溶液
c．向混合后的溶液中加入過量硝酸，再加入硝酸銀溶液
d．向混合后的溶液中加入氫氧化鋇溶液，再加入過量鹽酸
②為證明NaClO氧化了酚酞，可進行的實驗是向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不變紅說明酚酞已經(jīng)被氧化；若溶液變紅說明酚酞沒有被氧化．

Answer 1

分析 （1）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸反應制取氯氣，反應生成氯化錳、氯氣和水，HCl和MnCl₂拆成離子；
（2）制取的氯氣中含有揮發(fā)出來的氯化氫，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小；
（3）氯氣密度大于空氣，能溶于水，但是在飽和食鹽水中溶解度小，所以可以用排飽和食鹽水的方法，比空氣重可以利用向上排空氣方法收集；
（4）①要證明NaClO氧化了Na₂SO₃的實驗，應驗證生成物中的硫酸根離子存在；
②依據(jù)酚酞遇堿溶液變紅設計實驗進行分析判斷．

解答 解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應生成氯氣的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，反應的離子方程式為；MnO₂+2Cl^-+4H ⁺ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+2Cl^-+4H ⁺ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）制取的氯氣中含有氯化氫，飽和食鹽水可以吸收氯化氫，減小氯氣溶解度，故答案為：除去氯氣中的氯化氫；
（3）收集氯氣需要利用排飽和氯化鈉溶液的方法收集，導氣管短進長出或利用氯氣比空氣重，利用向上排空氣法收集，裝置圖為：或，
故答案為：或；
（4）①要證明NaClO氧化了Na₂SO₃的實驗，應驗證生成物中的硫酸根離子存在；
a．向混合后的溶液中加入過量鹽酸，無現(xiàn)象說明，故a不符合；
b．向混合后的溶液中加入過量鹽酸，再加入氯化鋇溶液，生成白色沉淀證明生成硫酸鋇沉淀，證明亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，故b符合；
c．向混合后的溶液中加入過量硝酸，再加入硝酸銀溶液，硝酸具有氧化性可以氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉也可以生成硫酸銀沉淀干擾氯離子的檢驗，故c不符合；
d．向混合后的溶液中加入氫氧化鋇溶液，生成白色沉淀，再加入過量鹽酸沉淀不溶證明原溶液中生成了硫酸鈉，證明亞硫酸鈉被氧化，故d符合；
故答案為：bd；
②酚酞試液遇堿變紅，為證明NaClO氧化了酚酞向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不變紅說明酚酞已經(jīng)被氧化；若溶液變紅說明酚酞沒有被氧化；
故答案為：向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不變紅說明酚酞已經(jīng)被氧化；若溶液變紅說明酚酞沒有被氧化．

點評 本題考查了氯氣的實驗室制備，氯氣的性質(zhì)驗證和實驗方案的設計，掌握實驗基礎和明確物質(zhì)的性質(zhì)是解題關鍵，題目難度中等．