Question

在實驗室里可用右圖所示裝置來制取氯酸鈉、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。圖中：

①為氯氣發(fā)生裝置；②的試管里盛有15 mL 30% NaOH溶液來制取氯酸鈉，并置于熱水浴中；

③的試管里盛有15 mL 8% NaOH溶液來制取次氯酸鈉，并置于冰水浴中；

④的試管里加有紫色石蕊試液；⑤為尾氣吸收裝置。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）制取氯氣時，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過 （填寫儀器名稱）向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實驗室制Cl2的化學(xué)方程式 ；

實驗時為了除去氯氣中的HCl氣體，可在①與②之間安裝盛有_______（填寫下列編號字母）的凈化裝置。

A.堿石灰 B.氫氧化鈉溶液 C.飽和食鹽水 D.濃硫酸

（2）如果將過量二氧化錳與20 mL 12 mol·L－1的濃鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣 0.06 mol。（填“大于” “小于” “等于”），若有17.4g的MnO2被還原，則被氧化的HCl質(zhì)量為 。

（3）比較制取氯酸鈉和次氯酸鈉的條件，二者的差異是

① ；② 。

（4） 實驗中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化，請?zhí)顚懴卤碇械目瞻住?/p>

實驗現(xiàn)象	原因
溶液最初從紫色逐漸變?yōu)榧t色	氯氣與水反應(yīng)生成的H+使石蕊變色
隨后溶液逐漸變?yōu)闊o色	______________________________________
然后溶液從無色逐漸變?yōu)開______色	______________________________________

 

 

Answer 1

（15分）（1）分液漏斗（1分），MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O（2分）；C（1分）。

（2）小于（2分），0.4（2分）。

（3）①所用NaOH濃度不同（2分）；②反應(yīng)控制的溫度不同（2分）。

（4）

	HClO有強(qiáng)氧化性，體現(xiàn)漂白作用是其褪色。
溶液顏色變?yōu)辄S綠色	溶液中溶解了大量的氯氣，體現(xiàn)黃綠色

 

【解析】

試題分析：（1）實驗室制取氯氣時，濃鹽酸通過分液漏斗加入到燒瓶中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；除去氯氣中的HCl應(yīng)用飽和食鹽水，所以在①與②之間安裝盛有飽和食鹽水的試劑瓶，答案選C；

（2）二氧化錳是過量的，隨反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸逐漸變稀，而二氧化錳與稀鹽酸不反應(yīng)，所以產(chǎn)生的氯氣比理論上少，20 mL 12 mol·L－1的濃鹽酸中含有HCl的物質(zhì)的量是0.24mol，其中被氧化的HCl為0.12mol，所以理論上產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量是0.06mol，所以實際產(chǎn)生的氯氣小于0.06mol；17.4g的MnO2的物質(zhì)的量17.4g/87g/mol=0.2mol，根據(jù)化學(xué)方程式可知，參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量是0.8mol，所以被氧化的HCl是0.4mol；

（3）從實驗步驟中可知，生成氯酸鈉需要的氫氧化鈉是30%，而生成次氯酸鈉需要的氫氧化鈉是5%；且生成氯酸鈉需要在熱水浴中，而生成次氯酸鈉是在冰水浴中，所以二者的差異是①所用NaOH濃度不同；②反應(yīng)控制的溫度不同；

（4）氯氣與水反應(yīng)生成的氯化氫和次氯酸，使溶液呈酸性，所以紫色石蕊試液變紅色，同時產(chǎn)生的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，所以石蕊變紅色后又變?yōu)闊o色，隨著氯氣的通入，溶液中溶有大量的氯氣，又使溶液變?yōu)辄S綠色。

考點(diǎn)：考查氯氣的制取實驗中的計算，實驗現(xiàn)象的判斷