Question

3．氯酸（HClO₃）具有強酸性及強氧化性，可用于制取多種氯酸鹽．Ba（ClO₃）₂、AgClO₃可溶于水．40%的氯酸溶液加熱時會分解，產(chǎn)物可能有O₂和Cl₂．回答下列問題：
（1）實驗室可用氯酸鋇和稀硫酸反應制備氯酸，反應原理為Ba（ClO₃）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HClO₃．
①儀器a的名稱是分液漏斗．
②將氯酸分離出來的操作方法是過濾．

（2）某科研小組按照如圖2所示的裝置，通過實驗檢驗氯酸的分解產(chǎn)物．
①裝置A中可觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生黃綠色氣體，由此可知氯酸分解的產(chǎn)物中有Cl₂．
②裝置B的主要作用是吸收氯氣，裝置C的作用是干燥氣體．
③檢驗另一氣體產(chǎn)物的操作是將帶火星的木條放置在C的出氣口，現(xiàn)象是木條復燃．
（3）濃度較高的氯酸與銅反應會生成ClO₂氣體，請寫出該反應的離子方程式：Cu+2ClO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2ClO₂↑+2H₂O．
（4）氯酸鈉在常溫下為白色粉末，味咸，約300℃時釋放出氧氣，較高溫度全部分解．請設計實驗進行鑒別NaCl與氯酸鈉（至少寫兩種，不包括本題中已使用的性質）：
①將兩種固體物質加熱到300℃以上，若有氣體產(chǎn)生，證明待鑒物質為NaClO₃．
②在兩種待鑒物質的溶液中分別加入AgNO₃溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，證明待鑒物質為NaCl．

Answer 1

分析 （1）①由圖可知儀器的名稱；
②由Ba（ClO₃）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HClO₃可知，硫酸鋇不溶于水；
（2）①氯酸受熱分解生成O₂和Cl₂，Cl₂為黃綠色氣體，根據(jù)A中氣體顏色判斷生成含有氯氣；
②氯氣能和水反應生成HCl、HClO，所以氯氣能和堿溶液反應；濃硫酸具有吸水性，能干燥氣體；
③氧氣具有助燃性，可以用帶火星的木條檢驗；
（3）濃度較高的氯酸與銅反應會生成ClO₂氣體，Cu被氧化生成Cu ²⁺，該反應中Cl元素化合價由+5價變?yōu)?4價、Cu元素化合價由0價變?yōu)?2價，根據(jù)轉移電子守恒配平方程式；
（4）由信息可知，氯酸鈉加熱分解，且與硝酸銀不反應，而NaCl不分解，與硝酸銀反應生成白色沉淀．

解答 解：（1）①儀器a的名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
②由Ba（ClO₃）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HClO₃可知，硫酸鋇不溶于水，則將氯酸分離出來的操作方法是過濾，故答案為：過濾；
（2）①氯酸受熱分解生成O₂和Cl₂，Cl₂為黃綠色氣體，如果A中氣體呈黃綠色，所以看到的現(xiàn)象是A中氣體呈黃綠色，由此可知氯酸分解的產(chǎn)物中含有Cl₂，
故答案為：產(chǎn)生黃綠色氣體；Cl₂；
②氯氣能和水反應生成HCl、HClO，所以氯氣能和堿溶液反應，則B的作用是吸收氯氣；濃硫酸具有吸水性，能干燥氣體，所以C的作用是干燥氣體，
故答案為：吸收氯氣；干燥氣體；
③氧氣具有助燃性，可以用帶火星的木條檢驗，所以檢驗另一種氣體的方法是：將帶火星的木條放置在C的出氣口，如果帶火星的木條復燃就證明有氧氣生成，
故答案為：將帶火星的木條放置在C的出氣口；木條復燃；
（3）濃度較高的氯酸與銅反應會生成ClO₂氣體，Cu被氧化生成Cu ²⁺，該反應中Cl元素化合價由+5價變?yōu)?4價、Cu元素化合價由0價變?yōu)?2價，轉移電子數(shù)為2，根據(jù)轉移電子守恒配平方程式為Cu+2ClO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2ClO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2ClO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2ClO₂↑+2H₂O；
（4）由信息可知，氯酸鈉加熱分解，且與硝酸銀不反應，而NaCl不分解，與硝酸銀反應生成白色沉淀，則鑒別二者的方法為①將兩種固體物質加熱到300℃以上，若有氣體產(chǎn)生，證明待鑒物質為NaClO₃；②在兩種待鑒物質的溶液中分別加入AgNO₃溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，證明待鑒物質為NaCl，
故答案為：將兩種固體物質加熱到300℃以上，若有氣體產(chǎn)生，證明待鑒物質為NaClO₃；在兩種待鑒物質的溶液中分別加入AgNO₃溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，證明待鑒物質為NaCl．

點評 本題考查物質的制備實驗，為高頻考點，把握制備實驗原理、物質的性質、物質的鑒別和檢驗等為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意元素化合物知識的綜合應用，題目難度中等．