Question

某化学实验小组欲用下列装置制备纯净的氯气及含氯化物，并探究其性质。

(1)欲制备并收集一瓶纯净的氯气，选择上图中合适的装置，其连接顺序为：__________________(按气流方向，用小写字母表示)。根据选择的装置，写出制备氯气的化学方程式_______________________。

(2)取100mL氯气与NaOH溶液反应生成的“84”消毒液，持续通入过量的SO₂，溶液中开始出现黄绿色，后黄绿色逐渐褪去。溶液变为黄绿色的可能原因是：

①溶液中Cl^-与ClO^-反应所致，设计实验方案确认这种可能性：________________。

②_________________所致(用离子方程式表示)。

向反应后的溶液中先加入足量稀盐酸，再加入足量氯化钡溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，所得沉淀的质量为w g，则溶液中NaC1O的物质的量浓度为________mol·L^-1。

(3)在加热条件下，氯气与NaOH溶液反应生成NaC1O₃和NaC1等，写出反应的离子方程式___________________。

实验小组设计下图装置(加热装置略去)验证NaClO₃的性质。

已知：2NaClO₃+Na₂C₂O₄+2H₂SO₄(稀)=2C1O₂↑+2CO₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O；C1O₂与氯气的化学性质相似。控制装置A中分液漏斗活塞，缓慢滴加稀硫酸，观察到B装置中的现象是_____________；装置C吸收的物质是 ___________________。

Answer

a(或b)、g、h、e、f、i、j、d（或m） a对应：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O

b对应：2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O 取少量“84”消毒液于试管中，滴加稀硫酸，观察溶液颜色变为黄绿色 2ClO-+SO2=Cl2+SO42- 3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O 溶液变蓝 ClO2和CO2

【解析】(1)欲制备并收集一瓶纯净的氯气，二氧化锰固体和浓盐酸在加热条件下生成氯气，该反应为固液反应，需要加热，选a制Cl2，KMnO4固体和浓盐酸在不加热条件下就能生成氯气，该反应为固液反应，不需要加热，选b制Cl2，E除HCl，D干燥，F收集Cl2，C或G除去尾气，故选用装置连接顺序为 a(或b)、g、h、e、f、i、j、d（或m），a对应：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，b对应：2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O ；(2)①取少量“84”消毒液于试管中，滴加稀硫酸，观察溶液颜色变为黄绿色 ②反应的离子方程式为2ClO-+SO2=Cl2+SO42- ；

NaClO ～SO42- ～BaSO4

1mol 233g

x w g

x=w/233mol

c(ClO― )= ；

(3)在加热条件下，氯气与NaOH溶液反应生成NaClO3,3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O；控制装置A中分液漏斗活塞，缓慢滴加稀硫酸，ClO2将I― 氧化为I2，I2能使淀粉溶液呈蓝色，观察到B装置中的现象是溶液变蓝，装置C吸收的物质是ClO2和CO2。