Question

9．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（夾持設(shè)備已略）．

（1）制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）實(shí)驗(yàn)裝置中B的作用是除氯氣中的氯化氫，安全瓶作用．
（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物質(zhì)的組合是d（填編號）．

編號	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（4）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性．反應(yīng)一段時間后，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色．
（5）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺． 若亞硫酸鈉溶液中的亞硫酸鈉已有4%發(fā)生變質(zhì)，則吸收336mL氯氣，至少需要1mol•L^-1的此亞硫酸鈉溶液156mL．

Answer 1

分析 （1）次氯酸鈣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣、氯化鈣、水；
（2）鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時B中的，壓強(qiáng)增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；
（4）打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，生成的溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶解于苯中，振蕩分層，苯層在上層；
（5）亞硫酸鈉具有強(qiáng)的還原性，能夠與氯氣反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，被氧化生成硫酸根離子；依據(jù)方程式計(jì)算需要亞硫酸鈉溶液的體積．

解答 （1）次氯酸鈣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣、氯化鈣、水，化學(xué)方程式：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
故答案：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時C中是否發(fā)生堵塞；
故答案為：除氯氣中的氯化氫，安全瓶作用；
（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項(xiàng)中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d，
故答案為：d；
（4）打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色，
故答案為：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；
（5）亞硫酸鈉具有強(qiáng)的還原性，能夠與氯氣反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，被氧化生成硫酸根離子，離子方程式：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；
336mL氯氣的物質(zhì)的量為$\frac{0.336L}{22，4L/mol}$=0.015mol，
設(shè)需要1mol•L^-1的此亞硫酸鈉溶液體積V，則依據(jù)方程式得：
 Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；
1      1
0.015mol  V×1mol•L^-1×（1-4%）；
解得V=0.0156L，即156mL；
故答案為：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；156．

點(diǎn)評 本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制取、氯氣化學(xué)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)裝置的理解評價、化學(xué)方程式、離子方程式的書寫及有關(guān)方程式計(jì)算，題目難度中等．