Question

Cl₂和H₂O₂是高中階段最常見的兩種氧化劑，經(jīng)查閱資料Cl₂氧化能力強(qiáng)于H₂O₂，能將H₂O₂氧化．為了驗(yàn)證該結(jié)論，學(xué)生設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置略去）．圓底燒瓶A中的反應(yīng)方程式為2KMnO₄+16HCl_（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，請(qǐng)回答下列問題

（1）試管B中飽和食鹽水的作用

 

；
（2）試管C中加入5mL 30%雙氧水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（3）試管D中充滿10% NaOH溶液，NaOH溶液的作用是

 

；
（4）將濃鹽酸注入圓底燒瓶A，當(dāng)裝置中的空氣基本排盡后關(guān)閉止水夾，反應(yīng)一段時(shí)間后試管D中的現(xiàn)象為

 

，試管D中的氣體檢驗(yàn)方法為

 

；
（5）有的同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中試管D中氣體來(lái)源產(chǎn)生質(zhì)疑，你認(rèn)為可能的來(lái)源有

 

（用化學(xué)方程式表示），對(duì)于質(zhì)疑可以采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)解決．

Answer 1

分析：（1）該實(shí)該驗(yàn)采用高錳酸鉀固體和濃鹽酸的方法制取氯氣，產(chǎn)生的氯氣中混有氯化氫，使用飽和食鹽水將其除去；
（2）Cl₂氧化能力強(qiáng)于H₂O₂，試管C中氯氣被過氧化氫還原，生成氯化氫和氧氣；
（3）氯氣有毒，須進(jìn)行尾氣處理，氯氣和堿反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水；
（4）氯氣和過氧化氫反應(yīng)生成氧氣，氧氣難溶于水，根據(jù)氧氣具有助燃性進(jìn)行驗(yàn)證氧氣；
（5）過氧化化氫分解生成氧氣，氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸分解生成氧氣．

解答：解：（1）該實(shí)該驗(yàn)采用高錳酸鉀固體和濃鹽酸的方法制取氯氣，產(chǎn)生的氯氣中容易混有氯化氫氣體，要除去氯化氫氣體，所選的除雜試劑只能吸收氯化氫而不能吸收氯氣，故可以使用飽和食鹽水將其除去，
故答案為：除去Cl₂中混有的HCl；
（2）Cl₂氧化能力強(qiáng)于H₂O₂，試管C中氯氣氧化過氧化氫生成氧氣，自身被還原成氯化氫，反應(yīng)為：Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂，
故答案為：Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂；
（3）氯氣是一種有劇烈刺激性氣味、有毒的氣體，須進(jìn)行尾氣處理，試管D中充滿10% NaOH溶液，氯氣跟NaOH溶液反應(yīng)Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，吸收多余的Cl₂，
故答案為：吸收多余的Cl₂；
（4）Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂，當(dāng)關(guān)閉止水夾，反應(yīng)一段時(shí)間后試管D中因氧氣不斷增多，氣體壓強(qiáng)增大，所以試管D中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，氧氣使帶火星的木條復(fù)燃，可用此法驗(yàn)證氧氣，
故答案為：試管D中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升；該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，證明是氧氣；
（5）試管D中氣體來(lái)源可能為過氧化氫的分解2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，也可能為氯氣氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸分解：Cl₂+H₂O=HCl+HClO；2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑、Cl₂+H₂O=HCl+HClO、2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了氯氣和和H₂O₂氧化性的比較，掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和過氧化氫的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．