Question

17．氯氣用于自來(lái)水的殺菌消毒，但在消毒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響，因此人們開(kāi)始研究一些新型自來(lái)水消毒劑．某學(xué)習(xí)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)NCl₃可作為殺菌消毒劑，該小組利用下圖所示的裝置制備N(xiāo)Cl₃，并探究NCl₃的漂白性．NCl₃的相關(guān)性質(zhì)如下：

物理性質(zhì)	制備原理	化學(xué)性質(zhì)
黃色油狀液體 熔點(diǎn)為-40℃，沸點(diǎn)為71℃ 不溶于冷水，易溶于有機(jī)溶劑 密度為1.65g/mL	Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)	95℃爆炸，熱水中發(fā)生水解

回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�接口連接的順序?yàn)?、4、5、2、3、6、7、10、9、8．
（2）C裝置中盛放的試劑為飽和食鹽水； E裝置中盛放的試劑為NaOH溶液．
（3）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（4）B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl，當(dāng)B裝置蒸餾燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體后，關(guān)閉接口2處的活塞，控制水浴加熱的溫度為71～95℃．
（5）當(dāng)E裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有黃色油狀液體出現(xiàn)時(shí)，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上，不褪色；若取該液體滴入熱水中，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，先變藍(lán)后褪色，寫(xiě)出該油狀液體與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃_．

Answer 1

分析 （1）（2）A裝置制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，B裝置中Cl₂與NH₄Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl₃，加熱蒸餾，再冷凝收集NCl₃，最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，防止污染空氣．
（3）A裝置中利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水；
（4）B裝置中Cl₂與NH₄Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl₃，還生成HCl；加熱蒸餾出NCl₃，NCl₃的沸點(diǎn)為71℃，在95℃爆炸，可知控制蒸餾溫度；
（5）E裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有黃色油狀液體為NCl₃，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上，不褪色，說(shuō)明NCl₃沒(méi)有漂白性，若取該液體滴入熱水中，NCl₃發(fā)生水解，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，先變藍(lán)后褪色，說(shuō)明有堿性物質(zhì)與強(qiáng)氧化性物質(zhì)生成，水解應(yīng)生成氨氣與HClO．

解答 解：（1）A裝置制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，B裝置中Cl₂與NH₄Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl₃，加熱蒸餾，再冷凝收集NCl₃，最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，防止污染空氣，故儀器接口連接的順序?yàn)椋?、4、5、2、3、6、7、10、9、8，
故答案為：1、4、5、2、3、6、7、10、9、8；
（2）C裝置中盛放飽和食鹽水，吸收除去HCl，E裝置中盛放氫氧化鈉溶液，吸收氯氣，防止污染空氣，
故答案為：飽和食鹽水；NaOH溶液；
（3）A裝置中利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水，反應(yīng)離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）B裝置中Cl₂與NH₄Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl₃，還生成HCl，反應(yīng)方程式為：3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；加熱蒸餾出NCl₃，NCl₃的沸點(diǎn)為71℃，在95℃爆炸，可知控制蒸餾溫度為71～95℃，
故答案為：3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；71～95℃；
（5）E裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有黃色油狀液體為NCl₃，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上，不褪色，說(shuō)明NCl₃沒(méi)有漂白性，若取該液體滴入熱水中，NCl₃發(fā)生水解，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，先變藍(lán)后褪色，說(shuō)明有堿性物質(zhì)與強(qiáng)氧化性物質(zhì)生成，水解應(yīng)生成氨氣與HClO，反應(yīng)方程式為：NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃，
故答案為：NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是理解原理和各裝置作用，注意對(duì)題目信息獲取與遷移應(yīng)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、分析能力，難度中等．