Question

(16分)如下图所示(B中冷却装置未画出)，将氯气和空气(不参与反应)以体积比约为1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl₂O，并用水吸收Cl₂O制备次氯酸溶液。

已知：Cl₂O极易溶于水并与水反应生成HClO；Cl₂O的沸点为3.8 ℃，42 ℃以上分解为Cl₂和O₂。

（1）① 实验中控制氯气与空气的体积比的方法是           。

② 为使反应充分进行实验中采取的措施有            。

（2）① 装置B中产生Cl₂O的化学方程式为            。

② 若B无冷却装置，进入C中的Cl₂O会大量减少。其原因是          。

（3）装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为          。

（4）已知次氯酸可被H₂O₂、FeCl₂等物质还原成Cl^－。测定C中所得次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为：用        量取20.00 mL次氯酸溶液，          。

(可选用的试剂有H₂O₂溶液、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液。)

Answer

（1）①通过观察A中产生气泡的比例调节流速；②搅拌、使用多孔球泡

（2）①2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2；②该反应放热，温度升高Cl2O会分解

（3）HClO见光易分解；

（4）酸式滴定管；加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量

【解析】

试题分析：（1）①氯气和空气按照体积比约1：3混合通入潮湿碳酸钠中，控制氯气与空气体积比的方法可以通过观察A中产生气泡的比例来调节气体的流速，故答案为：通过观察A中产生气泡的比例调节流速；

②装置B中通过搅拌棒搅拌、使用多孔球泡等方法使氯气与碳酸钠充分反应，故答案为：搅拌、使用多孔球泡；

（2）①装置B中，氯气本身既作为氧化剂又作还原剂，本身被氧化到+1价的Cl2O，被还原到-1价的氯化钠，故化学方程式为2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2，故答案为：2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2；

②由于该反应为放热反应，温度升高Cl2O会分解，故进入C中的Cl2O会大量减少，故答案为：该反应放热，温度升高Cl2O会分解；

（3）装置C中使用棕色平底烧瓶，目的是可以避光，防止反应生成的HClO见光分解，故答案为：HClO见光易分解；

（4）次氯酸具有强氧化性，应该选用酸式滴定管量取。然后加入足量H2O2溶液充分反应，再加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥，称量氯化银沉淀的质量，故答案为：酸式滴定管；加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。

【考点定位】考查物质的制备和性质实验方案的设计

【名师点晴】本题考查了物质的制备和性质实验，涉及电解原理的应用、实验的基本操作及滴定原理应用与计算，根据题目给定的基本信息解题，理清整个制备的流程及操作方法是解题的关键，要求具备扎实的基础知识和分析问题的能力。