Question

12．某化學小組同學發(fā)現(xiàn)84消毒液（主要成分為NaClO）與潔廁劑（主要成分為鹽酸）室溫下混合有Cl₂生成，于是嘗試在實驗室利用該反應(yīng)原理制取Cl₂．
若用次氯酸鈣、濃鹽酸為原料，利用圖裝置制取Cl₂．裝置中儀器a的名稱為分液漏斗．甲同學為證明Cl₂溶于水有酸性物質(zhì)生成，將發(fā)生裝置產(chǎn)生的氣體直接通入適量水中，并加入NaHCO₃粉末，有無色氣泡產(chǎn)生．乙同學認為不合理，理由是氯氣中混有HCl．
又知：室溫下H₂CO₃的電離常數(shù)K₁=4.2×10^-7，K₂=5.6×10^-11，則pH=8.0的NaHCO₃溶液中c（CO₃^2-）：c（HCO₃^-）=5.6×10^-3：1．

Answer 1

分析 濃鹽酸易揮發(fā)，生成的氯氣中混有HCl，NaHCO₃溶液pH=8，說明水解呈堿性，又室溫下H₂CO₃的電離常數(shù)K₁=4.2×10^-7，K₂=5.6×10^-11，結(jié)合K₂計算．

解答 解：有裝置可知a為分液漏斗，濃鹽酸易揮發(fā)，生成的氯氣中混有HCl，氯氣通入水之前應(yīng)先除雜，以防止干擾實驗結(jié)論，
室溫下H₂CO₃的電離常數(shù)K₁=4.2×10^-7，K₂=5.6×10^-11，
$\frac{c（{H}^{+}）c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$=K₂=5.6×10^-11，所以c（CO₃^2-）：c（HCO₃^-）=$\frac{5.6×1{0}^{-11}}{1{0}^{-8}}$=5.6×10^-3，
故答案為：分液漏斗；氯氣中混有HCl；5.6×10^-3：1．

點評 本題考查氯氣的制備以及弱電解質(zhì)的電離，為高頻考點，側(cè)重于學生分析、實驗和計算能力的考查，注意把握實驗的嚴密性以及弱電解質(zhì)的電離特點，難度中等．