Question

12．某課外活動(dòng)小組欲制取次氯酸鈉和氯化鈉的混合溶液，為提高次氯酸鈉含量，用如圖所示裝置．圖中瓶乙盛飽和食鹽水，瓶丙盛濃硫酸，分液漏斗A中盛濃鹽酸．（據(jù)資料顯示：Cl₂與NaOH在不同溫度下，產(chǎn)物不同．在較高溫度下易生成NaClO₃）．
試回答：
（1）燒瓶B中盛MnO₂，試管C中盛NaOH溶液．
（2）有同學(xué)認(rèn)為可以省去某些裝置，你認(rèn)為怎樣：
能否省去乙裝置？不能（填“能”或“不能”），理由是HCl氣體進(jìn)入C中，消耗NaOH，降低NaClO的含量
（3）有同學(xué)認(rèn)為還必須加入某些裝置，你認(rèn)為怎樣？需要 （填“需要”或“不需要”），如果你認(rèn)為需要，請(qǐng)指出該裝置的作用應(yīng)加上尾氣處理裝置，防止Cl₂污染空氣
（4）丁裝置中冰水的作用是防止Cl₂與NaOH溶液在溫度較高時(shí)，發(fā)生其他反應(yīng)．

Answer 1

分析 圖中瓶乙盛飽和食鹽水，瓶丙盛濃硫酸，分液漏斗A中盛濃鹽酸，則甲裝置是制取氯氣，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，導(dǎo)致生成的氯氣中含有HCl，乙裝置是除去氯氣中的HCl，丙裝置是干燥氯氣，在低溫下氯氣和NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，氯氣有毒，且氯氣能和NaOH溶液反應(yīng)，可以用NaOH溶液處理尾氣；
（1）濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣，所以B中盛放固體藥品；氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO；
（2）如果省去乙裝置，則氯氣中含有HCl，HCl也能和NaOH反應(yīng)；
（3）氯氣有毒，不能直接排空；
（4）Cl₂與NaOH在不同溫度下，產(chǎn)物不同．在較高溫度下易生成NaClO₃．

解答 解：圖中瓶乙盛飽和食鹽水，瓶丙盛濃硫酸，分液漏斗A中盛濃鹽酸，則甲裝置是制取氯氣，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，導(dǎo)致生成的氯氣中含有HCl，乙裝置是除去氯氣中的HCl，丙裝置是干燥氯氣，在低溫下氯氣和NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，氯氣有毒，且氯氣能和NaOH溶液反應(yīng)，可以用NaOH溶液處理尾氣；
（1）濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣，所以B中盛放固體藥品是MnO₂；氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO，則C中應(yīng)該盛放NaOH溶液才能得到NaClO，故答案為：MnO₂；NaOH溶液；
（2）如果省去乙裝置，則氯氣中含有HCl，HCl也能和NaOH反應(yīng)，從而降低NaClO的含量，
故答案為：不能；HCl氣體進(jìn)入C中，消耗NaOH，降低NaClO的含量；
（3）氯氣有毒，不能直接排空，且氯氣能和NaOH溶液反應(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)，且污染空氣，所以應(yīng)該加上尾氣處理裝置，
故答案為：需要；應(yīng)加上尾氣處理裝置，防止Cl₂污染空氣；
（4）Cl₂與NaOH在不同溫度下，產(chǎn)物不同．在較高溫度下易生成NaClO₃，防止Cl₂與NaOH溶液在溫度較高時(shí)，發(fā)生其他反應(yīng)而導(dǎo)致次氯酸鈉含量降低，所以用冰水冷卻試管，
故答案為：防止Cl₂與NaOH溶液在溫度較高時(shí)，發(fā)生其他反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力，明確實(shí)驗(yàn)原理、元素化合物性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意題給信息的靈活運(yùn)用，氯氣和NaOH溶液反應(yīng)時(shí)溫度不同導(dǎo)致產(chǎn)物不同，題目難度不大．