Question

一种实验室制备次氯酸钠和氯酸钾的装置和步骤如下：

①如图组装装置，检查装置的气密性。②在锥形瓶A内放入5gKMnO₄粉末，安全漏斗深入试管内部。在试管5中放入4mL6mol·L^-1的KOH溶液，试管6中放入4mL2mol·L^-1的NaOH溶液。③打开止水夹3，关闭止水夹4，控制试管5中温度在323～328K范围内，通过安全漏斗向锥形瓶A中缓缓加入15mL9mol·L^-1的盐酸，并控制氯气均匀产生。④当试管5内由无色慢慢变为黄绿色，再由黄绿色突然变成无色时，继续通氯气至溶液呈极淡的黄色，停止加热。⑤。⑥将试管5拆下，冷水浴冷却至不再有晶体析出，过滤、洗涤、干燥。

回答下列问题：

(1)锥形瓶A内的小试管的作用是___。

(2)洗气瓶2内的试剂可以是___。

A.饱和氯化钙溶液     B.浓硫酸     C.饱和食盐水     D.饱和碳酸氢钠溶液

(3)控制试管5中温度在323～328K范围内，采取的加热方式是___。试管5因生成了KClO而显黄绿色，KClO的电子式为___。黄绿色突然变为无色是因为KClO分解生成了KClO₃，写出KClO分解的化学方程式：___。

(4)步骤⑤的操作是___。

(5)步骤⑥中得到的晶体用乙醇洗涤的优点是___。

(6)取试管6中的液体少许于另一试管中，加入硫酸调至弱酸性，向其中滴加0.2mol·L^-1的MnSO₄溶液，有黑色沉淀生成，则发生反应的离子方程式为___。

Answer

液封，防止生成的气体逸出 AC 水浴加热 3KClO2KCl+KClO3 打开止水夹4，关闭止水夹3 减少氯酸钾的溶解损失，有利于快速干燥 ClO-+Mn2++H2O=MnO2↓+Cl-+2H+

【解析】

根据流程和步骤，锥形瓶A内放入KMnO4粉末并缓缓加入盐酸，产生氯气，气体沿导管经过洗气瓶2，通过止水夹3进入试管5发生反应，试管5中放入KOH溶液，则该处制备氯酸钾，试管6中放入NaOH溶液，该处制备次氯酸钠，B和最后的锥形瓶中的NaOH溶液目的在于吸收过量的氯气，防止污染空气，洗气瓶2的目的在于除去混在氯气中的氯化氢气体。

(1)由图可知，加入盐酸用的是长颈漏斗，与外界大气相通，为防止氯气逸出，故放入一个小试管，所以锥形瓶A内的小试管的作用是液封，防止生成的气体逸出；

(2)洗气瓶2的目的在于除去混在氯气中的氯化氢气体，该试剂一方面要除掉氯化氢，另一方面要防止氯气溶解，满足条件的为饱和氯化钙溶液 、饱和食盐水，答案选AC；

(3)试管5中温度在323～328K范围内，即50℃-55℃，温度范围小且在水的沸点范围内，采取的加热方式是水浴加热；KClO中存在离子键和共价键，电子式为；KClO分解生成了KClO3，氯的化合价既升高又降低，根据得失电子守恒配平，故KClO分解的化学方程式为3KClO2KCl+KClO3；

(4)步骤④反应已经完成，故步骤⑤的操作是打开止水夹4，关闭止水夹3；

(5)乙醇具有挥发性，用乙醇洗涤可以快速干燥，且相比用水洗涤，氯酸钾的溶解损失要小，故用乙醇洗涤的优点是减少氯酸钾的溶解损失，有利于快速干燥；

(5)试管6制备次氯酸钠，次氯酸钠在酸性条件下具有强氧化性，向其中滴加MnSO4溶液，有黑色沉淀生成，该沉淀应为MnO2，则发生反应的离子方程式为

ClO-+Mn2++H2O=MnO2↓+Cl-+2H+。