某化學(xué)小組研究鹽酸被氧化的條件,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
(1)研究鹽酸被MnO2氧化。
實(shí)驗(yàn) |
操作 |
現(xiàn)象 |
Ⅰ |
常溫下將MnO2和12mol/L濃鹽酸混合 |
溶液呈淺棕色,略有刺激性氣味 |
Ⅱ |
將Ⅰ中混合物過濾,加熱濾液 |
生成大量黃綠色氣體 |
Ⅲ |
加熱MnO2和4mol/L稀鹽酸混合物 |
無明顯現(xiàn)象 |
①Ⅰ中溶液呈淺棕色是由于MnO
2與濃鹽酸發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng),化學(xué)方程式是
MnO2+4HCl=MnCl4+2H2O
MnO2+4HCl=MnCl4+2H2O
。
②Ⅱ中發(fā)生了分解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。
③Ⅲ中無明顯現(xiàn)象的原因,可能是c(H
+)或c(Cl
-)較低,設(shè)計(jì)試驗(yàn)Ⅳ進(jìn)行探究(如圖1):
將實(shí)驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ作對(duì)比,得出的結(jié)論是
Ⅲ中無明顯現(xiàn)象的原因是c(H+)或c(Cl-)較低,需要增大到一定程度,才能被MnO2氧化
Ⅲ中無明顯現(xiàn)象的原因是c(H+)或c(Cl-)較低,需要增大到一定程度,才能被MnO2氧化
;將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅳ中的i、ii作對(duì)比,得出的結(jié)論是
MnO2氧化鹽酸的反應(yīng)中c(H+)變化的影響大于c(Cl-)
MnO2氧化鹽酸的反應(yīng)中c(H+)變化的影響大于c(Cl-)
。
④用如圖裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅴ:
ⅰ、K閉合時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn)
ⅱ、向右管中滴加濃H
2SO
4至c(H
+)>7mol/L,指針偏轉(zhuǎn)幅度變化不大
ⅲ、再向左管中滴加濃H
2SO
4至c(H
+)>7mol/L,指針向左偏轉(zhuǎn)幅度增大
將實(shí)驗(yàn)V中的ⅰ和ⅱ、ⅲ作對(duì)比,得出的結(jié)論是
鹽酸的還原性與c(H+)無關(guān),MnO2的氧化性與c(H+)有關(guān),c(H+)越大,MnO2的氧化性越強(qiáng)
鹽酸的還原性與c(H+)無關(guān),MnO2的氧化性與c(H+)有關(guān),c(H+)越大,MnO2的氧化性越強(qiáng)
。
(2)研究鹽酸能否被氧化性酸氧化。
①燒瓶中放入濃H
2SO
4,通過分液漏斗向燒瓶中滴加濃鹽酸,燒瓶上方立即產(chǎn)生白霧,用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn),無明顯現(xiàn)象。由此得出濃硫酸
不能
不能
(填“能”或“不能”)氧化鹽酸。
②向試管中加入3mL濃鹽酸,在加入1mL濃HNO
3,試管內(nèi)液體逐漸變?yōu)槌壬?,加熱,產(chǎn)生棕黃色氣體,經(jīng)檢驗(yàn)含有NO
2。通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ證明混合氣體中含有Cl
2,Ⅲ的操作是
將濕潤的淀粉KI試紙伸入純凈NO2中
將濕潤的淀粉KI試紙伸入純凈NO2中
。
實(shí)驗(yàn) |
操作 |
現(xiàn)象 |
Ⅰ |
將濕潤的淀粉KI試紙伸入棕黃色氣體中 |
試紙先變藍(lán),后褪色 |
Ⅱ |
將濕潤的淀粉KI試紙伸入純凈Cl2中 |
試紙先變藍(lán),后褪色 |
Ⅲ |
… |
試紙先變藍(lán),不褪色 |
(3)由上述實(shí)驗(yàn)得出:鹽酸能否被氧化與氧化劑的種類、
c(H+)、c(Cl-)
c(H+)、c(Cl-)
有關(guān)。