Question

NaClO溶液有杀菌、消毒、漂白作用。某兴趣小组查资料得到Cl₂和烧碱在70℃以上主要发生副反应：3Cl₂＋6NaOHNaClO₃＋5NaCl＋3H₂O，并设计如图制备NaClO溶液的装置：

(1)装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为________。

(2)装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________；装置Ⅲ的作用是________。

(3)上述装置存在一处缺陷，会导致NaClO产率降低，改进的方法是________。

(4)用NaOH固体配制480mL10.0mol·L^－1的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外还需要________。

(5)配制上述NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体________g放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容会导致结果________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。配制溶液的过程中定容时的操作是________。

Answer

KClO3＋6HCl(浓)＝KCl＋3Cl2↑＋3H2O 防止副反应的发生 吸收Cl2，防止污染环境 在装置Ⅰ、Ⅱ之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 500 mL容量瓶、玻璃棒 200.0 偏大 往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切

【解析】

装置I中，盐酸与氯酸钾反应生成氯气；装置II中，氯气与NaOH在低温下反应生成次氯酸钠、氯化钠和水；装置III中，氯气有毒，进行尾气处理。

(1)装置Ⅰ盐酸与氯酸钾反应生成氯气，反应的方程式为KClO3＋6HCl(浓)＝KCl＋3Cl2↑＋3H2O；

(2)Cl2和烧碱在70℃以上生成氯酸钠，为防止副反应产生，则装置Ⅱ在冰水浴中进行；氯气有毒，防止污染环境，装置III进行尾气处理；

(3)浓盐酸具有挥发性，会导致NaClO产率降低，应在装置I与II之间加除去HCl的装置；

(4)配制480mL10.0mol·L－1的NaOH溶液时，应选用500mL的容量瓶，需要的玻璃仪器有500mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管等；

(5)m(NaOH)=0.5L×10.0mol·L－1×40g/mol=200g；未经冷却立即转移到容量瓶中，则溶液的温度较高，恢复至室温时，体积变小，则浓度偏大；配制溶液的过程中定容的操作为往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。