Question

氯气在生产生活中有较广泛应用。

(1)为了验证氯气的部分性质，某小组同学设计如图实验装置制取纯净、干燥的氯气后验证其性质，并进行尾气处理。

①装置C、D、G中盛装的试剂分别为______、______、______。

②该实验可得出氯气具有的化学性质是______，______。(写2条)

(2)1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气，反应原理图示如图(反应温度为450℃)：

①反应Ⅰ的化学方程式为______

②该方法制取氯气，主要消耗的原料是______，若要制得标准状况下氯气11.2L，则反应中转移电子的物质的量为______。

(3)氯气可用于制取消毒液。家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如图：

注意事项：

1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用

2.密封保存，请勿与洁厕灵同时使用

3.保质期为一年。

用离子方程式对上述“注意事项2”进行解释；

①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气______。

②需“密闭保存”的原因______。

Answer

饱和食盐水 浓硫酸 氢氧化钠溶液 氧化性 能与氢氧化钠反应 2HCl + CuO H2O + CuCl2 HCl和O2 1mol ClO-+2 H++Cl-＝H2O + Cl2↑ ClO- +CO2 + H2O =+HClO

【解析】

(1)实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，因浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢、水，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去氯化氢、水，然后通过干燥有色布条验证氯气是否具有漂白性，通过F装置验证氯气的氧化性，氯气有毒，易与氢氧化钠溶液反应，G装置用氢氧化钠溶液吸收尾气；

(2)①根据反应原理图，反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O；②反应II中氯化铜与氧气反应生成氧化铜和氯气，根据总反应分析；氯元素化合价由-1升高为0，生成1mol氯气反应转移2mol电子；

(3)①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水；

②需要密封保存，原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应，生成的次氯酸易分解而变质。

(1)①根据分析，装置C、D盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去氯化氢、水，G中盛装的试剂为氢氧化钠溶液吸收尾气；故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；氢氧化钠；。

②F装置中生成棕黄色的烟，说明氯气具有强氧化性，G装置用氢氧化钠溶液吸收尾气，说明氯气有毒，易与氢氧化钠反应，则该实验可得出氯气具有的化学性质氧化性、能与氢氧化钠反应，故答案为：氧化性；能与氢氧化钠反应；

(2)①地康法制氯气，反应Ⅰ是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O，化学方程式为2HCl + CuO H2O + CuCl2；故答案为：2HCl + CuO H2O + CuCl2；

②地康法制氯气，反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O，反应方程式是2HCl+CuO=CuCl2+H2O，反应II中氯化铜与氧气反应生成氧化铜和氯气，反应方程式为2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2，则总反应为：4HCl+O22H2O+2Cl2，所以该方法制取氯气，主要消耗的原料是HCl；氯元素化合价由-1升高为0，生成1mol氯气反应转移2mol电子，则若要制得标准状况下氯气11.2L，则反应中转移电子的物质的量为×2=1mol；故答案为：HCl；1mol；

(3)①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式：Cl－+ClO－+2H＋=Cl2↑+H2O；故答案为：Cl－+ClO－+2H＋═Cl2↑+H2O；

②需要密封保存，原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应，生成的次氯酸易分解而变质，HClO的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间，反应只生成碳酸氢根，不生成碳酸根，离子方程式：ClO- +CO2 + H2O =+HClO；故答案为：ClO- +CO2 + H2O =+HClO。