Question

氯气（Cl₂）是一种黄绿色、密度大且有毒的气体，它能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸（HClO）．氯气也可以与碱溶液发生化学反应，在实验室里，通常用二氧化锰固体与浓盐酸在加热条件下制取．现在提供如下实验装置，试回答下列问题．
（1）实验室中制取氯气应采用的发生装置是______收集装置是______（均填序号）
（2）上述装置的烧杯中盛有的氢氧化钠溶液的作用是什么______
（3）请写出氯气与水反应的化学方程式______生成的次氯酸中氯元素的化合价是______
（4）自来水厂经常用氯气做消毒剂．目前市场上出售的某些假冒“纯净水”是用自来水灌装的，请你利用所学的知识加以鉴别并写出有关的化学方程式______

Answer

（1）根据实验室中制取氯气所用药品的状态和反应条件选择发生装置，根据氯气的性质选择收集装置．
（2）根据氯气也可以与碱溶液发生化学反应的性质判断氢氧化钠的作用．
（3）氯气能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸（HClO）的信息书写方程式；根据化合物中元素化合价的代数和为0求氯元素的化合价．
（4）根据自来水厂经常用氯气做消毒剂，氯气能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸（HClO），盐酸能与硝酸银反应生成不溶于硝酸的白色沉淀回答．
【解析】
（1）实验室中制取氯气所用药品是固态的二氧化锰和液态的浓盐酸，条件是加热，发生装置要选C；氯气能与水反应，不能用排水法收集，其密度比空气大，用向上排空气法收集，又因为氯气有毒，需用密闭收集方法且要处理过剩的气体，故选择收集装置H．
（2）氯气也可以与碱溶液发生化学反应，氢氧化钠溶液是用来吸收过剩的氯气，防止污染空气．
（3）氯气能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸，方程式为Cl2+H2O=HClO+HCl，根据化合物中元素化合价的代数和为0，次氯酸中氯元素的化合价=0-（+1）-（-2）=+1．
（4）自来水厂经常用氯气做消毒剂，氯气能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸（HClO），故自来水中含有少量盐酸，盐酸能与硝酸银反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，所以自来水的检验方法为：取少许水样注入试管，向试管中滴加少量的硝酸银溶液，再滴入几滴稀磷酸，如果生成白色沉淀，说明水是自来水；涉及方程式为HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3．
故答案为：（1）C；H；
（2）吸收尾气，防止氯气对空气的污染；
（3）Cl2+H2O=HClO+HCl；+1价；
（4）取少许水样注入试管，向试管中滴加少量的硝酸银溶液，再滴入几滴稀磷酸，如果生成白色沉淀，说明水是自来水；HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3．