Question

（ 9分）氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸： Cl₂ + H₂OHCl + HClO  K=4.5×10^-4.次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）。但是，由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。

请回答：

（1）氯碱工业生产氯气的化学方程式为______________。

（2）84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为________________。

（3）二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠（NaClO₂）固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为 _________________ 。

（4）一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO₄固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置（如图）。

①下列溶液能吸收Cl₂的是 __________（填字母序号）。

A. 饱和食盐水           B. 饱和Na₂SO₃溶液     

C. 饱和NaOH溶液       D. 浓硫酸

②能说明Cl₂的氧化性强于I₂的实验现象是_______________。

③Cl₂中含有少量HCl气体，可用_________试剂除去HCl，请用平衡移动的原理解释原因：__________。

Answer

（1）2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑（1分）（2）Cl2+2OH- == Cl-+ClO- + H2O （1分）

（3）Cl2+2NaClO2 =2ClO2 + 2NaCl （2分）

（4）①B、C （1分，多选、错选均无分；②湿润淀粉碘化钾试纸变蓝（1分）

③饱和食盐水（1分）；增大Cl- 浓度，Cl2+H2OHCl+HClO平衡会逆向移动，有效降低Cl2在饱和食盐水中的溶解度。（2分）

【解析】

试题分析：（1）工业上采用电解氯化钠溶液的方法制取氯气，其反应方程式为2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑；（2）氯气和烧碱反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式是：Cl2+2OH- == Cl- + ClO- +H2O；（3）氯气氧化亚氯酸钠（NaClO2）固体制备二氧化氯，根据得失电子守恒和原子守恒，可得反应方程式是Cl2 + 2NaClO2==2ClO2 + 2NaCl；（4）①氯气的水溶液呈酸性，能够与碱发生反应，所以能用碱液吸收，选项C正确；氯气有强氧化性，能与还原性的物质Na2SO3发生反应：Cl2+H2O+ Na2SO3= Na2SO4+2HCl。所以可以用Na2SO3的溶液吸收，氯气与水反应产生盐酸和次氯酸，溶解量很小，当水中溶解食盐后，由于Cl-浓度增大，使氯气溶解度减小，因此不能使用饱和食盐水和浓硫酸作吸收试剂。故选项是B、C。②KMnO4固体与浓盐酸发生反应产生氯气，氯气和碘离子之间的置换反应，Cl2+2I-=2Cl-+I2，I2遇淀粉会变为蓝色。因此能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是湿润淀粉碘化钾试纸变蓝；③Cl2中含有少量HCl气体，由于HCl极容易溶解在水中，而且当水中溶解一定物质的量浓度的Cl-，增大c(Cl-)浓度，Cl2 + H2OHCl + HClO平衡会逆向移动，有效降低Cl2在饱和食盐水中的溶解度。可减少氯气的溶解，所以可用饱和食盐水洗气。

考点：考查氯气的制取、性质及应用的知识。