Question

某探究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置和藥品探究Cl₂的化學(xué)性質(zhì)：
試回答下列問(wèn)題：
（1）用圖中a裝置來(lái)制取Cl₂，則濃鹽酸應(yīng)放入a裝置的

分液漏斗

（填儀器名稱）中．
（2）該實(shí)驗(yàn)方案存在的主要缺陷是

缺少尾氣處理裝置，易造成大氣污染

．
（3）①當(dāng)a中產(chǎn)生足量氯氣時(shí)，b裝置內(nèi)的現(xiàn)象為

溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色

，f裝置的作用是

防止倒吸

．
②c裝置內(nèi)溶液由淺綠色變?yōu)辄S色，為檢驗(yàn)c裝置內(nèi)生成的陽(yáng)離子，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：向反應(yīng)后的溶液中先滴加KSCN溶液，溶液呈血紅色，再向其中滴加過(guò)量的新制氯水時(shí)，發(fā)現(xiàn)溶液的血紅色褪去．為了弄清溶液血紅色褪去的原因，同學(xué)們查到如下資料：
Ⅰ．鐵元素可形成鐵酸鹽（含有Fe

O

2- 4

）；
Ⅱ．SCN^-的電子式為；
Ⅲ．氯水具有很強(qiáng)的氧化性．
于是同學(xué)們提出以下兩種假設(shè)：
假設(shè)一：Cl₂可將Fe³⁺氧化成Fe

O

2- 4

，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：

2Fe³⁺+3Cl₂+8H₂O=2FeO₄^2-+6Cl^-+16H⁺

．
假設(shè)二：

SCN^-被氯氣氧化

，提出該假設(shè)的理論依據(jù)是

SCN^-中S、N元素處于最低價(jià)態(tài)

．欲探究上述假設(shè)是否成立，可設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為

向褪色后的溶液中加入適量的硫氰化鉀溶液，若溶液恢復(fù)血紅色，則假設(shè)二成立，若溶液不恢復(fù)血紅色，則假設(shè)一成立

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室用分液漏斗盛放濃鹽酸；
（2）氯氣有毒，不能直接排空；
（3）①次氯酸能使品紅溶液褪色，導(dǎo)致的干燥管有緩沖作用；
②氯氣將鐵離子氧化生成高鐵酸根離子，自身被還原生成氯離子；
硫氰根離子被氯氣氧化，根據(jù)硫氰根離子中硫、氮元素的化合價(jià)判斷其性質(zhì)，向褪色后的溶液中進(jìn)行反滴，根據(jù)溶液是否恢復(fù)原色來(lái)判斷假設(shè)．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)用濃鹽酸和二氧化錳，因此需將濃鹽酸盛放在易控制流量的分液漏斗中，故答案為：分液漏斗；
（2）氯氣有毒，不能直接排空，會(huì)污染大氣，所以要有尾氣處理裝置，故答案為：缺少尾氣處理裝置，易造成大氣污染；
（3）①氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸有漂白性，所以溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色；導(dǎo)致的干燥管有緩沖作用，所以能防止倒吸，故答案為：溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，防止倒吸；
②假設(shè)一 氯氣將鐵離子氧化生成高鐵酸根離子，自身被還原生成氯離子，所以離子反應(yīng)方程式為：2Fe³⁺+3Cl₂+8H₂O=2FeO₄^2-+6Cl^-+16H⁺；
假設(shè)二 硫氰根離子被氯氣氧化，由硫氰根離子的電子式可知，S、N元素處于最低價(jià)態(tài)，所以硫氰根離子具有強(qiáng)還原性，能被氯氣氧化；
欲探究上述假設(shè)是否成立，可設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為：向褪色后的溶液中加入適量的硫氰化鉀溶液，若溶液恢復(fù)血紅色，則假設(shè)二成立，若溶液不恢復(fù)血紅色，則假設(shè)一成立，
故答案為：2Fe³⁺+3Cl₂+8H₂O=2FeO₄^2-+6Cl^-+16H⁺；硫氰根離子被氯氣氧化；硫氰根離子中硫、氮元素處于最低價(jià)態(tài)；向褪色后的溶液中加入適量的硫氰化鉀溶液，若溶液恢復(fù)血紅色，則假設(shè)二成立，若溶液不恢復(fù)血紅色，則假設(shè)一成立．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)，氯氣有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性的物質(zhì)，難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，結(jié)合資料信息解答，難度中等．