Question

13．近年來特大地震災(zāi)害頻繁發(fā)生，地震過后，飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一．漂白粉是常用的消毒劑．工業(yè)上制漂白粉有以下工序：
（1）海水曬鹽．
（2）粗鹽提純：粗鹽中主要含有MgCl₂、Na₂SO₄和CaCl₂雜質(zhì)，設(shè)計(jì)如下方案：

①試劑1～試劑3依次為：BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH（填Na₂CO₃、NaOH或者BaCl₂）
②沉淀C含有BaSO₄、Mg（OH）₂還有CaCO₃、BaCO₃（用化學(xué)式表示）．
（3）電解法制氯氣：觀察圖1，回答：
①電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．
②若飽和食鹽水中含有酚酞，通電后鐵棒（填鐵棒或石墨棒）
附近變紅．圖中b端產(chǎn)生的氣體如何檢驗(yàn)用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，若變藍(lán)則說明是氯氣
（4）制取漂白粉：
a．將氯氣通入石灰乳[Ca（OH）₂]中反應(yīng)，化學(xué)方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
b．在①漂白粉 ②MgCl₂③鹽酸 ④氯氣 ⑤鐵 ⑥Na₂O⑦稀硫酸 ⑧CO₂ ⑨液氨 ⑩酒精 中屬于電解質(zhì)的是②⑥（填序號(hào)，下同），屬于非電解質(zhì)的是⑧⑨⑩．
（5）實(shí)驗(yàn)室加熱MnO₂和濃鹽酸混合物來制取氯氣．
①在如圖2的各裝置中，選用必要的裝置，制備純凈干燥的Cl₂，并按從左到右的順序連接儀器，用接口字母按順序連接為：fbcdeihg．（圖2裝置不一定全部都使用）

②若將制得的Cl₂通入碘化鈉溶液中，現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樽攸S色，再往其中滴加四氯化碳振蕩、靜置，現(xiàn)象是溶液分層，上層為接近無色，下層為紫紅色．

Answer 1

分析 （2）粗鹽中主要含有MgCl₂、Na₂SO₄和CaCl₂雜質(zhì)，根據(jù)題中提供的試劑，鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，過濾要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子，據(jù)此答題；
（3）電解法制氯氣，是電解食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣，在電解池的陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣，同時(shí)有氫氧化鈉產(chǎn)生，據(jù)此答題；
（4）工業(yè)上制漂白粉是用氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，根據(jù)電解質(zhì)的定義，在水溶液中或熔化狀態(tài)上能導(dǎo)電的化合物稱為電解質(zhì)，在上述兩種情況下都不能導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì)，據(jù)此將物質(zhì)分類；
（5）①實(shí)驗(yàn)室加熱MnO₂和濃鹽酸加熱制氯氣，由于氯化氫易揮發(fā)，所以制得的氯氣中含有氯化氫和水份，所以制得的氯氣通過飽和食鹽水除氯化氫，再通過濃硫酸干燥得純凈氯氣，制得的氯氣可排空氣法收集，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收；
混合物來制取氯氣．
②氯氣能置換出碘化鉀中的碘，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳的密度大于水，據(jù)此判斷反應(yīng)現(xiàn)象．

解答 解：（2）粗鹽中主要含有MgCl₂、Na₂SO₄和CaCl₂雜質(zhì)，根據(jù)題中提供的試劑，鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，過濾要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子，
①根據(jù)上面的分析可知，試劑1～試劑3依次為：BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH（答案不唯一，只要Na₂CO₃在BaCl₂之后），
故答案為：BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH（只要Na₂CO₃在BaCl₂之后）；
②沉淀C含有BaSO₄、Mg（OH）₂還有CaCO₃、BaCO₃，
故答案為：CaCO₃、BaCO₃；
（3）電解法制氯氣，是電解食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣，在電解池的陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣，同時(shí)有氫氧化鈉產(chǎn)生，
①電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
②電解食鹽水時(shí)，鐵做陰極，石墨棒做陽極，氫氧化鈉在陰極即鐵棒附近產(chǎn)生，所以通電后 鐵棒附近變紅，圖中b端產(chǎn)生氯氣，檢驗(yàn)氯氣的方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，若變藍(lán)則說明是氯氣，
故答案為：鐵棒；用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，若變藍(lán)則說明是氯氣；
（4）工業(yè)上制漂白粉是用氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，根據(jù)電解質(zhì)的定義，在水溶液中或熔化狀態(tài)上能導(dǎo)電的化合物稱為電解質(zhì)，在上述兩種情況下都不能導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì)，所以在上述物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是②⑥，屬于非電解質(zhì)的是⑧⑨⑩，
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；②⑥；⑧⑨⑩；
（5）①實(shí)驗(yàn)室加熱MnO₂和濃鹽酸加熱制氯氣，由于氯化氫易揮發(fā)，所以制得的氯氣中含有氯化氫和水份，所以制得的氯氣通過飽和食鹽水除氯化氫，再通過濃硫酸干燥得純凈氯氣，制得的氯氣可排空氣法收集，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，所以實(shí)驗(yàn)裝置按從左到右的順序連接儀器，用接口字母按順序連接為：f b c d e i h g，
故答案為：f b c d e i h g；
②氯氣能置換出碘化鉀中的碘，Cl₂通入碘化鈉溶液中，現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)樽攸S色，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳的密度大于水，所以滴加四氯化碳振蕩、靜置，現(xiàn)象是溶液分層，上層為接近無色，下層為紫紅色，
故答案為：溶液由無色變?yōu)樽攸S色；溶液分層，上層為接近無色，下層為紫紅色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了粗鹽的提純、氯氣制備、除雜、漂白粉的制備等內(nèi)容，注意除雜時(shí)不僅要能把雜質(zhì)除掉，還不能引入新雜質(zhì)，而且方法要簡便易行，題目難度中等，注意元素化合物知識(shí)在實(shí)驗(yàn)分析中的靈活運(yùn)用．