Question

（16分）学习小组设计了如下图实验（部分装置），将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质：

（1）通入氯气后，A中的现象是             。C装置中发生反应的离子方程式为：         。

（2）通入氯气一段时间后，B瓶的溶液中有一部分SO₃²-氧化成SO₄²-。计试验方案，检验B瓶溶液中Cl-和SO₄²-的存在。

实 验 步 骤	预期现象和结论
步骤1：取适量B瓶中溶液于一干净试管中，滴加    。	若产生白色沉淀，则B瓶溶液中存在SO4^2-。
步骤2：另取适量B瓶中溶液于试管一干净试管中，滴加过量的2 mol/L HNO3和l mol/L Ba(NO3)2溶液，振荡，静置。	产生白色沉淀。
步骤3：取步骤2后试管中的上层清液于一干净试管中，滴加0. 1 mol/L AgNO3溶液，振荡。	。

实验步骤2的目的是：    。

（3）为准确测定通入氯气一段时间后C瓶中剩余FeCl₂的物质的量。实验如下：

①配制250 mL 溶液：将C瓶中全部溶液取出盛于250 mL容量瓶中，并准确配制成250 mL溶液。确保C瓶中的溶液全部取出（溶质无损失），需进行的操作是         。

②滴定：准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中，将0.20 mol/L KMnO₄溶液装入    滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO₄溶液V mL。

（反应方程式： Fe²⁺＋MnO₄-＋H⁺ — Fe³⁺＋Mn²⁺＋H₂O，未配平）

③计算：C瓶中剩余FeCl₂的物质的量，n(FeCl₂)＝     mol。

Answer

（1）溶液变蓝色（2分）； 2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl-（2分）；

（2）

实 验 步 骤

预期现象和结论

过量稀盐酸和适量的BaCl2溶液，振荡 （2分）。

若产生白色沉淀，则B瓶溶液中存在Cl-（2分）

除去溶液中的SO32-和SO42-，防止对Cl-检测的干扰。（2分）

（3）将C瓶中的溶液转移到容量瓶后，用少量蒸馏水洗涤C瓶2~3次，并转入容量瓶（2分）；酸式滴定管（2分）；0.01V（2分）；

【解析】

试题分析：（1）A中通入氯气会置换出I2，淀粉遇I2变蓝。氯气进入到C装置中将FeCl2氧化，反应的离子方程式为：2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl-。

（2）溶液中有SO32-和SO42-，SO32-对SO42-的检验有干扰作用，所以先加盐酸酸化，排除SO32-，再加BaCl2溶液；检验Cl- 用AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则B瓶溶液中存在Cl—，SO32- SO42-也会和AgNO3溶液生成沉淀，步骤2的作用是除去溶液中的SO32-和SO42-，防止对Cl-检测的干扰。

（3）①确保C瓶中的溶液全部取出，就要将C瓶洗涤干净，操作是：将C瓶中的溶液转移到容量瓶后，用少量蒸馏水洗涤C瓶2~3次，并转入容量瓶。②KMnO4溶液有强氧化性，要装到酸式滴管中。③将方程式配平为：5Fe2+＋MnO4-＋8H+＝5 Fe3+＋Mn2+＋4H2O，反应消耗KMnO4溶液的物质的量为：2×10-4Vmol，则滴定的Fe2+物质的量为：2×10-4Vmol×5=10-3Vmol，那么C瓶中剩余FeCl2的物质的量为10-3Vmol×10=0.01V。

考点：离子的检验、氧化还原反应的滴定。