Question

【題目】某化學(xué)小組研究鹽酸被氧化的條件，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

（1）研究鹽酸被MnO2氧化。

實(shí)驗(yàn)	操作	現(xiàn)象
Ⅰ	常溫下將MnO2和12mol·L-1濃鹽酸混合	溶液呈淺棕色，有刺激泩氣味
Ⅱ	將Ⅰ中混合物過(guò)濾，加熱濾液	生成大量黃綠色氣體
Ⅲ	加熱MnO2和4mol·L-1稀鹽酸混合物	無(wú)明顯現(xiàn)象

①已知MnO2呈弱堿性。Ⅰ中溶液呈淺棕色是由于MnO2與濃鹽酸發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)，化學(xué)方程是________ 。

②Ⅱ中發(fā)生了分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________ 。

③Ⅲ中無(wú)明顯現(xiàn)象的原因，可能是c(H+)或c(Cl-)較低，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ進(jìn)行探究：

將實(shí)驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ作對(duì)比，得出的結(jié)論是________。

④用下圖裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)V：

i. K閉合時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)

ⅱ. 向右管中滴加濃H2SO4至c(H+)≥7mol·L-1，指針偏轉(zhuǎn)幅度變化不大ⅲ．再向左管中滴加濃H2SO4至c（H+)≥7mol·L-1，指針向左偏轉(zhuǎn)幅度增大

將i和ⅱ、ⅲ作對(duì)比，得出的結(jié)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(guò)分液漏斗向燒瓶中滴加濃鹽酸，燒瓶上方立即產(chǎn)生白霧，用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)，無(wú)明顯現(xiàn)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，再加入1mL濃HNO3，試管內(nèi)液體逐漸變?yōu)槌壬�，加熱，產(chǎn)生棕黃色氣體，經(jīng)檢驗(yàn)含有NO2。

實(shí)驗(yàn)	操作	現(xiàn)象
Ⅰ	將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙伸入棕黃色氣體中	試紙先變藍(lán)，后褪色
Ⅱ	將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙伸入純凈Cl2中	試紙先變藍(lán)，后褪色
Ⅲ	……	……

通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ證明混合氣體中含有Cl2，Ⅲ的操作是________。

（3）由上述實(shí)驗(yàn)得出：鹽酸能否被氧化與氧化劑的種類、________有關(guān)。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl=MnCl4+2H2O MnCl4Cl2↑+MnCl2 Ⅲ中沒(méi)有明顯現(xiàn)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 HCl的還原性與c(H+)無(wú)關(guān)；MnO2的氧化性與c(H+)有關(guān)，c(H+)越大，MnO2的氧化性越強(qiáng) 不能 將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙伸入純凈的NO2中 c(Cl-)、c(H+)(或濃度)

【解析】

（1）①MnO2呈弱堿性與濃鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成四氯化錳和水；

②MnCl4加熱發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生的黃綠色氣體Cl2；

③對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅳ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ，增大c(H+)或c(Cl-)后，均能產(chǎn)生黃綠色氣體，即可得出結(jié)論；

④右管中滴加濃H2SO4，溶液中c(H+)增大，但指針偏轉(zhuǎn)幅度不大，說(shuō)明c(H+)不影響HCl的還原性；左管中滴加濃H2SO4，溶液中c(H+)增大，指針偏轉(zhuǎn)幅度增大，說(shuō)明c(H+)對(duì)MnO2的氧化性有影響，且c(H+)越大，MnO2的氧化性越強(qiáng)；

（2）①燒瓶上方立即產(chǎn)生白霧，用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明產(chǎn)生的白霧中沒(méi)有Cl2；

②實(shí)驗(yàn)Ⅱ中將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙伸入純凈的Cl2中，觀察到試紙先變藍(lán)，后褪色，因此實(shí)驗(yàn)Ⅲ需檢驗(yàn)NO2對(duì)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙的顏色變化，從而證明混合氣體中是否含有Cl2；

（3）由上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析可得，鹽酸能否被氧化與氧化劑的種類、c(H+)或c(Cl-)有關(guān)。

（1）①由于MnO2呈弱堿性，與濃鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2+4HCl=MnCl4+2H2O；

②將Ⅰ中混合物過(guò)濾后，所得濾液為MnCl4溶液，加熱后產(chǎn)生的黃綠色氣體為Cl2，由于該反應(yīng)為分解反應(yīng)，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnCl4MnCl2＋Cl2↑；

③實(shí)驗(yàn)Ⅳ中增大c(H+)或c(Cl-)后，均能產(chǎn)生黃綠色氣體，因此說(shuō)明實(shí)驗(yàn)Ⅲ中無(wú)明顯現(xiàn)象是由于溶液中c(H+)、c(Cl-)較低引起的，需要增大到一定濃度才能被MnO2氧化；

④右管中滴加濃H2SO4，溶液中c(H+)增大，但指針偏轉(zhuǎn)幅度不大，說(shuō)明c(H+)不影響HCl的還原性；左管中滴加濃H2SO4，溶液中c(H+)增大， 指針偏轉(zhuǎn)幅度增大，說(shuō)明c(H+)對(duì)MnO2的氧化性有影響，且c(H+)越大，MnO2的氧化性越強(qiáng)；

（2）①燒瓶上方立即產(chǎn)生白霧，用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明產(chǎn)生的白霧中沒(méi)有Cl2，因此說(shuō)明HCl不能被濃硫酸氧化；

②實(shí)驗(yàn)Ⅱ中將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙伸入純凈的Cl2中，觀察到試紙先變藍(lán)，后褪色，因此實(shí)驗(yàn)Ⅲ需檢驗(yàn)NO2對(duì)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙的顏色變化，從而證明混合氣體中是否含有Cl2，因此實(shí)驗(yàn)Ⅲ的操作是將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙伸入純凈的NO2中；

（3）由上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析可得，鹽酸能否被氧化與氧化劑的種類、c(H+)或c(Cl-)有關(guān)。