Question

研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸反應(yīng)可以制得氯氣，化學(xué)方程式為：Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄

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2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O．他們?cè)O(shè)計(jì)了如下制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)．



試回答：（1）該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是______（填寫裝置的序號(hào)）．



（2）（1）選項(xiàng)中d裝置的兩個(gè)主要的玻璃器皿的名稱分別是______、______．
（3）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明洗氣瓶C中的Na₂SO₃已經(jīng)被氧化（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟）：______．
（4）分別寫出C裝置、D裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______．
（5）該實(shí)驗(yàn)存在明顯的缺陷，請(qǐng)你從化學(xué)反應(yīng)的視角提出改進(jìn)的方法是______．所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（6）該小組又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：稱取漂白粉2.0g，研磨后溶解，配制成250mL溶液，取25mL加入到錐形瓶中，再加入過量的KI溶液和過量的H₂SO₄溶液，靜置．待完全反應(yīng)后，用0.1mol/L的Na₂S₂O₃溶液作標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的碘，已知反應(yīng)方程式為：
2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI 反應(yīng)完成時(shí)，共用去Na₂S₂O₃ 20.0mL．則該漂白粉中Ca（ClO）₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．（保留至0.01%）

Answer 1

（1）A部分用于制取Cl₂，根據(jù)所給Cl₂的生成反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)是否需要加熱選擇氣體發(fā)生裝置，應(yīng)選屬于“固+液

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氣”型的b，故答案為：b；
（2）d裝置的兩個(gè)主要的玻璃器皿為圓底燒瓶和分液漏斗，故答案為：分液漏斗；圓底燒瓶；
（3）Na₂SO₃氧化的產(chǎn)物為Na₂SO₄，確定存在SO₄^2-即可證明Na₂SO₃已部分被氧化．檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)取C中溶液少許于潔凈試管中，先加稀HCl至不再產(chǎn)生氣體以排除SO₃^2-的干擾，然后再加入BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明Na₂SO₃已部分被氧化，
故答案為：取少量溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體，再向其中滴入氯化鋇溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明亞硫酸鈉被氧化；
（4）C裝置中是氯氣通入亞硫酸鈉溶液中發(fā)生的反應(yīng)，亞硫酸鈉具有還原性被氯氣氧化為硫酸鈉，反應(yīng)的兩種方程式為：Cl₂+H₂O+SO₃²ˉ=SO₄²ˉ+2Clˉ+2H⁺；進(jìn)入D的Cl₂與水反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，HCl能與NaHCO₃反應(yīng)，離子方程式為H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O，HClO因酸性比H₂CO₃弱而不能與NaHCO₃反應(yīng)，Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO；H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O；或HCO₃ˉ+Cl₂=HClO+CO₂↑+Cl^-，
故答案為：Cl₂+H₂O+SO₃²ˉ=SO₄²ˉ+2Clˉ+2H⁺；Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO；H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O；或HCO₃ˉ+Cl₂=HClO+CO₂↑+Cl^-；
（5）NaHCO₃吸收Cl₂的能力有限，在D裝置后增加一個(gè)尾氣吸收裝置，應(yīng)將尾氣通入NaOH溶液中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：在D裝置后增加一個(gè)尾氣吸收裝置，應(yīng)將尾氣通入NaOH溶液中；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（5）關(guān)系式Ca（ClO）₂～2Cl₂～2I₂～4Na₂S₂O₃，
n[Ca（ClO）₂]=

1

4

n（Na₂S₂O₃）=20.0 mL×10^-3 L?mL^-1×0.1 mol?L^-1×

250ml

25ml

=0.005 mol，
Ca（ClO）₂%=

0.005mol×143g/mol

2.0g

×100%=35.75%，
故答案為：35.75%．