Question

某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知：漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制取氯氣，化學(xué)方程式為：Ca（ClO）₂+CaCl₂+H₂SO₄

△   .

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，該組學(xué)生針對(duì)上述反應(yīng)設(shè)計(jì)如下裝置來制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)．

試回答下列問題：
（1）每生成1mol Cl₂，上述化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)為

N_A

（N_A表示阿伏加德羅常數(shù)）．
（2）該實(shí)驗(yàn)中A處可選用裝置

②

 （填寫裝置的序號(hào)）．

（3）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-

．
（4）裝置C中的現(xiàn)象為

紫色石蕊試液先變紅后褪色

，試結(jié)合反應(yīng)方程式解釋其原因

Cl₂通入石蕊試液中發(fā)生反應(yīng)Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊試液變紅，又因?yàn)镠C1O具有強(qiáng)氧化性，使紅色褪去

．
（5）裝置E中的試劑是

氫氧化鈉溶液

（任填一種合適試劑的名稱），其作用是

吸收多余的氯氣，防止污染空氣

．
（6）請(qǐng)幫助該學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明裝置D中有FeCl₃生成（請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟）

取裝置D中的溶液于一支潔凈試管中，滴加適量的KSCN溶液，溶液變成血紅色，則證明有FeCl₃生成

．

Answer 1

分析：化學(xué)方程式為Ca（ClO）₂+CaCl₂+H₂SO₄

△   .

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，應(yīng)在加熱的條件下反應(yīng)，氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與KI反應(yīng)生成I₂，可與FeCl₂反應(yīng)生成FeCl₃，氯氣有毒，不能排放到空氣中，由于可與堿反應(yīng)，則可用NaOH溶液進(jìn)行尾氣的吸收，以此解答該題．

解答：解：（1）反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)分別由-1價(jià)升高0價(jià)，由+1價(jià)降低到0價(jià)，每生成1mol Cl₂，上述化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)為N_A，故答案為：N_A；
（2）由方程式可知反應(yīng)為固體和液體的反應(yīng)，應(yīng)在加熱的條件下反應(yīng)，應(yīng)用裝置②進(jìn)行制備，故答案為：②；
（3）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，故答案為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（4）Cl₂通入石蕊試液中發(fā)生反應(yīng)Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊試液變紅，又因?yàn)镠C1O具有強(qiáng)氧化性，使紅色褪去，則可觀察到紫色石蕊試液先變紅后褪色，
故答案為：紫色石蕊試液先變紅后褪色；Cl₂通入石蕊試液中發(fā)生反應(yīng)Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊試液變紅，又因?yàn)镠C1O具有強(qiáng)氧化性，使紅色褪去；
（5）氯氣有毒，不能排放到空氣中，由于可與堿反應(yīng)，則可用NaOH溶液進(jìn)行尾氣的吸收，
故答案為：氫氧化鈉溶液；吸收多余的氯氣，防止污染空氣；
（6）鐵離子與KSCN發(fā)生顏色反應(yīng)，溶液變紅，檢驗(yàn)時(shí)，可取裝置D中的溶液于一支潔凈試管中，滴加適量的KSCN溶液，溶液變成血紅色，則證明有FeCl₃生成，
故答案為：取裝置D中的溶液于一支潔凈試管中，滴加適量的KSCN溶液，溶液變成血紅色，則證明有FeCl₃生成．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查氯氣的制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，側(cè)重于氯氣的制備、收集、性質(zhì)以及尾氣的吸收等基本實(shí)驗(yàn)操作，題目難度中等，注意實(shí)驗(yàn)原理和方法．