Question

某研究性學習小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸溶液反應可制取氯氣，化學方程式為：Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄=2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O 他們設計如下制取氯氣并驗證其性質的實驗：
（1）A中選用

 

裝置（填寫裝置的序號）制取氯氣．

（2）請你設計一個實驗，證明洗氣瓶C中的Na₂SO₃已部分被氧化．（簡述實驗步驟）：

 

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（3）寫出B中反應的化學方程式

 

（4）寫出在D裝置中發(fā)生反應的離子方程式：：

 

 
（5）該實驗存在明顯的缺陷，請你提出改進的方法．

 

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Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氯氣的化學性質

專題：

分析：（1）根據(jù)反應物的狀態(tài)及反應條件選擇發(fā)生裝置；
（2）氯氣有強氧化性，亞硫酸根離子有還原性，所以氯氣和亞硫酸根離子能發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子、氯離子和氫離子；如果亞硫酸鈉被氧化會生成硫酸鈉，根據(jù)硫酸根離子的檢驗方法檢驗即可；
（3）氯氣氧化性強于碘，能夠置換碘；
（4）氯氣具有氧化性，能氧化二價鐵氧化生成三價鐵；
（5）氯氣是有毒的氣體，直接排放到空氣中，會污染空氣，要用尾氣處理裝置處理，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，被氫氧化鈉吸收．

解答： 解：（1）實驗室制備氯氣用的固體二氧化錳與液體濃鹽酸，反應條件為加熱，所以應選固液混合加熱型裝置，故選：b；
（2）氯氣有強氧化性，亞硫酸根離子有還原性，所以氯氣和亞硫酸根離子能發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子、氯離子和氫離子Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；如果亞硫酸鈉被氧化，會生成硫酸鈉，硫酸鈉和氯化鋇能發(fā)生 反應生成白色沉淀硫酸鋇，亞硫酸鋇也是沉淀，所以要先排除亞硫酸鹽的干擾，再用氯化鋇檢驗硫酸根離子，檢驗方法為取少量反應后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化；
故答案為：取少量反應后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化；
（3）氯氣氧化性強于碘，能夠置換碘，化學方程式為：2KI+Cl₂═I₂+2KCl，故答案為：2KI+Cl₂═I₂+2KCl；
（4）氯氣具有氧化性，能氧化二價鐵氧化生成三價鐵，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（5）氯氣是有毒的氣體，直接排放到空氣中，會污染空氣，要用尾氣處理裝置處理，利用氫氧化鈉溶液吸收未反應的氯氣，
故答案為：D后連接導管將尾氣通入NaOH溶液中．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制法及性質的檢驗，熟悉氯氣制備原理和氯氣的氧化性是解題關鍵，注意發(fā)生裝置選擇的原則，題目難度不大．