Question

某研究小組制備消毒液（主要成分為NaClO）設計了A、B兩套裝置。并查閱到下列資料，“在加熱情況下，鹵素和堿液發(fā)生如下反應：

請回答下列問題：?

（1）裝置A的大試管內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式為：________________________________。（2）裝置A中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶？理由是：____________________________。

（3）裝置A中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？理由是：________________________________。

（4）裝置A中能否省去盛冰水的燒杯？理由是：____________________________________。

（5）裝置B中制備時發(fā)生的電解反應的化學方程式為：______________________________。

（6）裝置B中a端應接電源的極，理由是：________________________________________。

Answer 1

（1）Cl₂+2OH ^-══Cl ^-+ClO ^-+H₂O??

（2）不能，氯氣中混有的HCl氣體進入大試管中也會和氫氧化鈉溶液反應，降低NaClO的產(chǎn)量和純度??

（3）能，少量水蒸氣進入試管中不影響反應?

（4）不能，氯氣和水的反應是放熱反應，反應溫度升高時，可能引起副反應，生成NaClO₃

（5）2NaCl+2H₂O══H₂↑+Cl₂↑+2NaOH?

（6）正   產(chǎn)生的Cl₂能充分和氫氧化鈉溶液接觸并發(fā)生反應

解析：裝置A的氣體發(fā)生裝置是制備Cl₂的，反應為MnO₂+4HCl(濃) MnCl₂+CL₂↑+2H₂O，氣體通過飽和NaCl溶液是為了除去Cl₂中的雜質(zhì)氣體HCl，通過濃H₂SO₄時是為了干燥Cl₂，通入冷卻的NaOH溶液則是來制備消毒液NaClO，反應為Cl₂+2NaOH══NaCl+NaClO+H₂O。

裝置B是利用電解飽和食鹽水法來制備NaClO，反應為2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑,Cl₂+2NaOH══NaCl+NaClO+H₂O，與a相連的下端電極上產(chǎn)生Cl₂，為陽極，則a電極必定為正極。

問題分析：?

（1）離子方程式為：MnO₂+4H ⁺+2Cl ^-══Mn ²⁺+Cl₂↑+2H₂O（燒瓶中）?

大試管中的是：Cl₂+2OH ^-══ClO ^-+Cl ^-+H₂O?

（2）若省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶，則會使HCl氣體進入大試管中與NaOH溶液反應，從而使NaClO的產(chǎn)量降低，由于雜質(zhì)NaCl增多，使NaClO的純度也降低。?

（3）若不干燥Cl₂也可以，因為少量的H₂O對Cl₂跟NaCl溶液的反應不會造成太大的影響。

（4）盛冰水的燒杯不能省去，因為Cl₂和H₂O反應是放熱反應，反應溫度升高時，可能引起副反應，生成NaClO₃。

（5）2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

（6）a極是正極，這樣下端電極是陽極，電解Cl ^-產(chǎn)生Cl₂，Cl₂向上逸出能與NaOH溶液接觸更加充分，反應生成NaClO。