Question

16．某小組用如圖所示裝置對Cl₂與Na₂S₂O₃的反應進行探究（氣密性已檢驗）．
實驗操作和現象：

操作	現象
打開分液漏斗活塞，滴加一定量濃鹽酸，加熱	i．A中有黃綠色氣體生成，C中液面上方有白霧，溶液中開始出現少量渾濁； ii．一段時間后，C中產生大量黃色沉淀．
用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗C中白霧	淀粉碘化鉀試紙變藍
C中濁液過濾后，取少量濾液用鹽酸酸化，滴加氯化鋇溶液	有白色沉淀生成

查閱資料：a．S₂O₃^2-有較強的還原性
b．酸性條件下S₂O₃^2-迅速分解為S和SO₂
（1）A中發生反應的離子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）B中飽和NaCl溶液的作用是除去Cl₂中的HCl，防止對Cl₂與Na₂S₂O₃的反應產生干擾．
（3）C中生成黃色沉淀的離子方程式是S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O．
（4）為檢驗C中是否有SO₂生成，需進行的操作是把白霧通入Ba（NO₃）₂溶液中，若有白色沉淀，證明有SO₂生成．
（5）C中濾液與氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，甲同學認為利用該現象可證明Na₂S₂O₃被Cl₂氧化，反應的離子方程式是S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=8Cl^-+2SO₄^2-+10H⁺．
（6）乙同學認為，C中濾液用硝酸酸化后滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀，也能證明Na₂S₂O₃被Cl₂氧化，丙同學認為不能證明，理由是氯氣與水反應也能生成Cl^-，所以檢驗出溶液中有Cl^-也不能證明是Cl₂氧化了Na₂S₂O₃．

Answer 1

分析 （1）A中濃鹽酸與二氧化錳加熱反應生成氯氣、氯化錳和水，據此寫出反應的離子方程式；
（2）氯氣中含有氯化氫，氯化氫會對Cl₂與Na₂S₂O₃的反應產生干擾；
（3）由題干信息知：酸性條件下S₂O₃^2-迅速分解為S和SO₂，氯氣溶于水生成鹽酸，所以C中生成黃色沉淀的離子方程式：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O，
故答案為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；
（4）二氧化硫能夠與硝酸鋇溶液反應生成白色沉淀，據此可檢驗二氧化硫氣體；
（5）硫代硫酸鈉檢驗還原性，氯氣具有氧化性，二者可發生氧化還原反應生成氯化鈉、硫酸鈉和氯化氫，據此寫出反應的離子方程式；
（6）氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，氯化氫在溶液中電離出的氯離子能夠與硝酸銀溶液反應生成氯化銀沉淀．

解答 解：（1）A為實驗室制取氯氣的裝置，A中二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣，反應的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）制取的氯氣中含有氯化氫，氯化氫能夠與硫代硫酸鈉反應，干擾了Cl₂與Na₂S₂O₃的反應，所以B中飽和NaCl溶液的作用是：除去Cl₂中的HCl，防止對Cl₂與Na₂S₂O₃的反應產生干擾，
故答案為：除去Cl₂中的HCl，防止對Cl₂與Na₂S₂O₃的反應產生干擾；
（3）由題干信息知：酸性條件下S₂O₃^2-迅速分解為S和SO₂，氯氣溶于水生成鹽酸，所以C中生成黃色沉淀的離子方程式為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O，
故答案為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；
（4）二氧化硫與硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀，可借此檢驗二氧化硫，具體操作方法為：把白霧通入Ba（NO₃）₂溶液中，若有白色沉淀，證明有SO₂生成，
故答案為：把白霧通入Ba（NO₃）₂溶液中，若有白色沉淀，證明有SO₂生成；
（5）C中濾液與氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，甲同學認為利用該現象可證明Na₂S₂O₃被Cl₂氧化，反應的離子方程式為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=8Cl^-+2SO₄^2-+10H⁺，
故答案為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=8Cl^-+2SO₄^2-+10H⁺；
（6）乙同學認為，C中濾液用硝酸酸化后滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀，也能證明Na₂S₂O₃被Cl₂氧化，由于氯氣與水反應也能生成Cl^-，所以檢驗出溶液中有Cl^-也不能證明是Cl₂氧化了Na₂S₂O₃，該氯離子可能是氯氣與水反應生成的，
故答案為：氯氣與水反應也能生成Cl^-，所以檢驗出溶液中有Cl^-也不能證明是Cl₂氧化了Na₂S₂O₃．

點評 本題通過氯氣與硫代硫酸鈉的反應，考查了性質實驗方案的設計與評價原則，題目難度中等，明確化學實驗基本操作方法及常見物質的檢驗與鑒別方法為解答關鍵，試題培養了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．