Question

12．學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖實(shí)驗(yàn)（部分裝置），將氯氣依次通過下列裝置以驗(yàn)證氯氣的性質(zhì)：

（1）通入氯氣后，A中的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色．C裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-．
（2）通入氯氣一段時間后，洗氣瓶B溶液中有一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-．設(shè)計試驗(yàn)方案，檢驗(yàn)洗氣瓶B溶液中Cl^-和SO₄^2-的存在．在答題卡上補(bǔ)充填寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．
限選試劑及儀器：2mol/LHCl、2mol/LHNO₃、1mol/LBaCl₂溶液、lmol/LBa（NO₃）₂溶液、0.1mol/LAgNO₃溶液、澄清石灰水、試管、膠頭滴管．

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量洗氣瓶B中溶液于試管A中，滴加過量2mol/LHCl和1mol/LBaCl2溶液 振蕩．	若產(chǎn)生的白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在SO42-
步驟2：另取適量洗氣瓶B中溶液于試管B中，滴加滴加入過量lmol/LBa（NO3）2溶液 振蕩，靜置．	產(chǎn)生白色沉淀．
步驟3：取步驟2后試管B中的上層清液于試管C中， 滴加0.1mol/LAgNO3溶液和過量的2mol/LHNO3，振蕩．．	若產(chǎn)生白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在氯離子

（3）為準(zhǔn)確測定通入氯氣一段時間后剩余FeCl₂的物質(zhì)的量．實(shí)驗(yàn)如下：
①配制250mL 溶液：取洗氣瓶C中全部溶液準(zhǔn)確配制250mL溶液．
②滴定：準(zhǔn)確量取25.00ml所配溶液于錐形瓶中，將0.1980mol/LKMnO₄溶液裝入酸式滴定管，滴定至終點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)．重復(fù)滴定2次．平均消耗KMnO₄溶液V mL．（反應(yīng)式：Fe²⁺+MnO₄^-+H⁺-Fe³⁺+Mn²⁺+H₂O，未配平）
③計算250mL溶液中FeCl₂的物質(zhì)的量=$\frac{250}{25}$×0.1980×V×10^-3×5 或10×0.1980×V×10^-3×5 mol（只列出算式，不做運(yùn)算）．

Answer 1

分析 （1）氯氣有氧化性，能和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，能與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵；
（2）步驟1：除去亞硫酸根離子，檢驗(yàn)硫酸根離子，步驟2：除去亞硫酸根離子和硫酸根離子，步驟3：檢驗(yàn)氯離子；
（3）②高錳酸鉀具有強(qiáng)的氧化性，應(yīng)選擇酸式滴定管；
②由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，反應(yīng)的定量關(guān)系計算，注意溶液體積變化；

解答 解：（1）氯氣有氧化性，能和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉變藍(lán)色．能與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：溶液變藍(lán)色；2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）步驟一：檢驗(yàn)硫酸根離子，應(yīng)先排除亞硫酸根離子干擾，滴加過量2mol/LHCl和1mol/LBaCl₂溶液，振蕩，若產(chǎn)生的白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在SO₄^2-，；
步驟二：除去亞硫酸根離子和硫酸根離子，可用過量l mol/LBa（NO₃）₂溶液；
步驟三：檢驗(yàn)氯離子存在，用硝酸銀檢驗(yàn)，再用稀硝酸確認(rèn)，可用0.1mol/LAgNO₃溶液和過量的2mol/LHNO₃，若產(chǎn)生白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在Cl^-，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
滴加過量2mol/LHCl和1mol/LBaCl2溶液，振蕩．
滴加入過量lmol/LBa（NO3）2溶液，振蕩，靜置．
0.1mol/LAgNO3溶液和過量的2mol/LHNO3，振蕩．	若產(chǎn)生白色沉淀，則洗氣瓶B溶液中存在氯離子．

（3）②高錳酸鉀具有強(qiáng)的氧化性，應(yīng)選擇酸式滴定管；
故答案為：酸式滴定管；
③由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
        5     1
        x    v×0.001L×0.1980mol/L
解得x=0.1980×V×10^-3×5mol，
則250mL溶液中FeCl₂的物質(zhì)的量為：$\frac{250}{25}$×0.1980×V×10^-3×5 或10×0.1980×V×10^-3×5，
故答案為：$\frac{250}{25}$×0.1980×V×10^-3×5 或10×0.1980×V×10^-3×5．

點(diǎn)評 本題以氯氣的性質(zhì)為載體考查實(shí)驗(yàn)及成分的測定，把握離子的性質(zhì)及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)分析現(xiàn)象及計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重學(xué)生分析能力、計算能力、知識遷移應(yīng)用能力的綜合考查，題目難度中等．