5.
氯氣的實驗室制法是MnO
2和濃鹽酸在加熱條件下反應,若將MnO
2換成KMnO
4、KClO
3等氧化劑氧化濃鹽酸亦可快速制取氯氣.根據(jù)上述反應原理,有人提出猜想:能否利用Na
2O
2的強氧化性氧化濃鹽酸得到氯氣呢?某課外小組在實驗室進行了探索性實驗,設計了如圖所示裝置:
操作步驟及現(xiàn)在如下:
①連接好裝置,檢查裝置的氣密性,加入藥品.
②緩慢通入一定量的N
2后,將裝置E連接好(導管未伸入集氣瓶中),再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,反應劇烈,產(chǎn)生黃綠色氣體.
③一段時間后,將導管末端伸入集氣瓶中收集氣體.裝置E中收集到能使帶火星的木條復燃的無色氣體.
④反應結(jié)束后,關閉分液漏斗的活塞,再通入一定量的N
2,至裝置中氣體無色.
回答下列問題:
(1)用化學方程式表示KClO
3氧化濃鹽酸的反應KClO
3++6HCl(濃)═KCl+3Cl
2↑+3H
2O.
(2)裝置B中為濕潤的KI淀粉試紙,反應一段時間后試紙變藍,能否僅通過該現(xiàn)象說明A裝置中產(chǎn)生氯氣?不能(填“能”或“不能”),請用離子方程式說明原因4H
++O
2+4I
-=2I
2+2H
2O.裝置C中濕潤的紅色布條褪色,是因為產(chǎn)生了具有強氧化性的物質(zhì)HClO.
(3)裝置D的作用之一是吸收產(chǎn)生的氯氣,可以用硫代硫酸鈉(Na
2S
2O
3)溶液替代NaOH溶液,已知25.0mL0.1mol/L的Na
2S
2O
3溶液可以恰好把標準狀況下224mLCl
2完全轉(zhuǎn)化為Cl
-時,寫出該反應的離子方程式S
2O
32-+4Cl
2+5H
2O=2SO
42-+10H
++8Cl
-.
(4)實驗證明,Na
2O
2可以與HCl反應生成氯氣,寫出反應的化學方程式Na
2O
2+4HCl═Cl
2+2NaCl+2H
2O.
(5)利用Na
2O
2與濃鹽酸反應制得的Cl
2中通常含有的雜質(zhì)氣體有:HCl、O
2(不包括水蒸氣),較難分離,因此實驗室很少用該方法制取氯氣.