Question

氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用。请你根据所学知识回答下列问题：

(1)把氯气缓慢通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是                 。

(2)某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。

①其反应原理为：(用离子方程式表示)                         。

②实验室配制好4.0 mol·L^－1的NaOH溶液，这种溶液________mL才能与2.24 L氯气(标准状况)恰好完全反应。

(3)配制250 mL 4.0 mol·L^－1 NaOH溶液的实验步骤：

a．计算需要氢氧化钠固体的质量

b．称量氢氧化钠固体

c．将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也注入容量瓶。

d．用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体，静置冷却。

e．盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

f．继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1 cm～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。

①用天平称量的所需氢氧化钠固体的质量是______g。

②上述步骤的正确操作顺序___________________。

(4)某化学实验小组的同学为了证明、比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如图所示的实验装置。

 

①实验室常选用制CO₂的发生装置，用KMnO₄和浓盐酸制Cl₂；选用Cu和浓硫酸反应制取SO₂时，应选用上图A、E两发生装置中          装置(填装置序号)，反应的化学方程式为            。

②反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为B：               ，D：                。

(5)化学实验小组的同学还利用下图所示装置探究SO₂和Cl₂按不同比例混合后的漂白性。试分析：

①在气体进入品红溶液之前，先将SO₂和Cl₂通过盛有浓硫酸装置的目的是：a．控制气体通入速率；b．                 。

②实验过程中发现：通气一段时间后，品红溶液几乎不褪色，其原因是             (用化学方程式表示)。

Answer

(1)紫色石蕊溶液先变红色，后逐渐退色

(2)①Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O②50(3)①40②abdcfe

(4)①ECu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

②无变化恢复红色(5)①使SO2和Cl2充分混合

②SO2＋Cl2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4

【解析】

试题分析：（1）氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，则把氯气缓慢通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是紫色石蕊溶液先变红色，后逐渐褪色。

（2）①氢氧化钠和氯气反应的离子方程式为Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O。

②标准状况下2.24L氯气的物质的量是0.1mol，则根据方程式可知消耗氢氧化钠是0.2mol，所以需要4.0 mol·L－1的NaOH溶液的体积是0.2mol÷4mol÷/L＝0.05L＝50mL。

（3）①用天平称量的所需氢氧化钠固体的质量是0.25L×4mol/L×40g/mol＝40g。

②配制过程一般包括计算、称量、溶解、冷却转移、洗涤、振荡、定容等，属于上述步骤的正确操作顺序a b d c f e。

（4）①KMnO4和浓盐酸制Cl2不需要加热，则选用的实验装置是A；Cu和浓硫酸反应制取SO2时需要加入，应选用E装置，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

②由于二氧化硫的漂白是不稳定的，加热后能恢复原来的颜色。而次氯酸的漂白是氧化作用，是不可逆的，因此给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为无变化、恢复红色。

（5）①在气体进入品红溶液之前，先将SO2和Cl2通过盛有浓硫酸装置的目的是控制气体通入速率；其次是使SO2和Cl2充分混合。

②氯气具有氧化性，能把二氧化硫氧化，从而使二者均失去漂白性，反应的化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4。

考点：考查氯气、二氧化硫性质实验设计与探究