Question

（15分）3名同學(xué)在用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣的過程中，發(fā)現(xiàn)生成的氣體有刺激性氣味，針對這一“異�，F(xiàn)象”進行了實驗探究及分析。

（1）甲用濕潤的KI-淀粉試紙檢驗上述生成的氣體，觀察到試紙變藍，據(jù)此判斷氧氣中混有Cl2。用離子方程式解釋甲判斷試紙變藍的原因 。

（2）乙認為上述現(xiàn)象只能說明混合氣體具有 性，實驗中使試紙變藍的氣體單質(zhì)還可能是 。為了進一步驗證甲的推測，乙補充了一個實驗：將上述生成的氣體冷卻后通入盛有 溶液的洗氣瓶中，若現(xiàn)象為 ，則甲的推測合理 。

（3）丙查閱文獻獲知，這種方法制取氧氣的過程中確有Cl2產(chǎn)生，并且查到了以下反應(yīng)歷程：

①2KClO3 + 2MnO2 → 2KMnO4 + Cl2 + O2↑

② 反應(yīng)②

③K2MnO4 + Cl2 → 2KCl + MnO2 + O2↑

總反應(yīng) 2KClO3→2KCl + 3O2↑

丙設(shè)計實驗，通過觀察MnO4－的特征顏色來驗證反應(yīng)歷程中①的發(fā)生，具體實驗操作為：將一定量的KClO3 和MnO2混合于試管中，加熱， 。寫出歷程中反應(yīng)②的化學(xué)方程式 。

（4）另據(jù)文獻記載：此法制取的氧氣中除了含有Cl2，還混有化合物ClO2。ClO2具有強氧化性，可以將污水中的S2-氧化成SO42-，反應(yīng)的離子方程式為 。

Answer 1

（1）­Cl2 + 2I- === 2Cl- + I2.

（2）氧化；O3 或O2 （只要寫出1個即可）；硝酸酸化的硝酸銀；產(chǎn)生白色沉淀（1分）

（3）在KClO3未完全分解前，冷卻混合物并把它倒入水中

反應(yīng)②2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑

（4）8ClO2+5S2-+4H2O==5SO42-+8Cl-+8H+或 8ClO2+5S2-+8OH-=5SO42-+8Cl-+4H2O

【解析】

試題分析：（1）Cl2有氧化性，會把I-氧化為I2，I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{色，用離子方程式表示試紙變藍的原因是­Cl2 + 2I- === 2Cl- + I2.；（2）KI變?yōu)镮2，I-氧化為I2，說明氣體由強的氧化性，實驗中使試紙變藍的氣體單質(zhì)還可能是O3 或O2；若產(chǎn)生了氯氣，則氯氣溶于水會產(chǎn)生鹽酸和HClO，Cl-與 Ag+發(fā)生沉淀反應(yīng)產(chǎn)生AgCl白色沉淀。所以為了進一步驗證甲的推測，乙補充了一個實驗：將上述生成的氣體冷卻后通入盛有硝酸酸化的硝酸銀溶液的洗氣瓶中，若現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀，則甲的推測合理 。（3）丙設(shè)計實驗，通過觀察MnO4－的特征顏色來驗證反應(yīng)歷程中①的發(fā)生，具體實驗操作為：將一定量的KClO3 和MnO2混合于試管中，加熱，在KClO3未完全分解前，冷卻混合物并把它倒入水中，觀察溶液的顏色。根據(jù)①②③疊加得到的總方程式2KClO3→2KCl + 3O2↑及反應(yīng)①2KClO3 + 2MnO2 → 2KMnO4 + Cl2 + O2↑；③ K2MnO4 + Cl2 → 2KCl + MnO2 + O2↑的方程式可得反應(yīng)②的方程式是：2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑；（4）另據(jù)文獻記載：此法制取的氧氣中除了含有Cl2，還混有化合物ClO2。ClO2具有強氧化性，可以將污水中的S2-氧化成SO42-，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒可得該反應(yīng)的離子方程式為8ClO2+5S2-+4H2O==5SO42-+8Cl-+8H+；若溶液為堿性，則反應(yīng)的方程式是8ClO2+5S2-+8OH-=5SO42-+8Cl-+4H2O。

考點：考查化學(xué)實驗方案的設(shè)計、Cl2的檢驗、化學(xué)方程式和離子方程式的書寫的知識。

考點分析： 考點1：氧化還原反應(yīng) 考點2：綜合性實驗 考點3：鹵素 試題屬性

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