Question

在实验室里可用右图所示装置制取氯酸钾和探究氯水的性质． 图中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL 30%KOH溶液，并置于水浴中；③的试管里加有紫色石蕊试液；④为尾气吸收装置．请填写下列空白：
（1）制取氯气时，先在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，再通过______（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸．实验时为了除去氯气中的HCl气体，可在①与②之间安装盛有______（填写下列编号字母）的净化装置．A．碱石灰B．饱和食盐水C．浓硫酸
（2）如果将过量二氧化锰与20mL 12mol•L^-1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol．其主要原因有：①______，②______．
（3）反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出．图中符合该晶体溶解度曲线的是______（填写编
号字母）；从②的试管中分离出该晶体的方法是______（填写实验操作名称）．
（4）实验中可观察到③的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白．

实验现象	原因
溶液最初从紫色逐渐变为______色	氯气与水反应生成的H^+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色	______
然后溶液从无色逐渐变为______色	______

Answer

（1）根据除杂方法思考；
（2）根据制取氯气的反应原理分析；
（3）根据题意，推知晶体为氯酸钾，然后根据溶解度曲线分析；
（4）根据氯气的性质和氯水的成分考虑．
【解析】
（1）向烧瓶中加入浓盐酸应该使用分液漏斗．制取氯气时需要加热，会使浓盐酸挥发出来，因此除去HCl，可以使用饱和食盐水，既除去HCl又降低氯气在水中的溶解度，即选用B．故答案为：分液漏斗；B；
（2）浓盐酸中含有HCl：0.2L×12mol/L═2.4mol，根据化学方程式：MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O可知：在二氧化锰过量的条件下，如果HCl完全反应，会生成氯气0.6mol，但是浓盐酸与二氧化锰反应成为稀盐酸后将不会反应生成氯气，即生成的氯气会小于0.6mol，更何况本实验需要加热，浓盐酸会挥发出来，因此答案为：①盐酸挥发；②反应一段时间后，盐酸变稀，无法被MnO2氧化．故答案为：盐酸挥发；反应一段时间后，盐酸变稀，无法被MnO2氧化；
（3）根据题意，本题要制取氯酸钾，说明装置②是在加热的条件下氯气与氢氧化钾溶液反应，即3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O，析出的必然是氯酸钾．氯酸钾能从溶液中析出，说明它的溶解度受温度的影响比较大，即温度越高溶解度越大，观察图中曲线符合题目条件的只有M（P受温度影响较小）．从溶液中分离出氯酸钾晶体，只能使用过滤的方法．
故答案为：M；过滤；
（4）氯气通入紫色石蕊试液，由于氯气与水反应，即Cl2+H2O=Cl-+H++HClO，由于氯水显酸性，则氯水能使紫色石蕊试液变成红色，而后由于氯水中存在次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以使红色石蕊试液退成无色，此后，由于氯气继续通入溶液，通入的氯气不再继续表现氧化性，而是要溶解在水中，最终形成氯水，其颜色呈现黄绿色或浅黄绿色．
故答案为：
实验现象 原因
红
氯气与水反应生成HClO具有漂白性
浅黄绿 过量氯气溶解于水中