Question

【題目】如下圖所示（B中冷卻裝置未畫出），將氯氣和空氣（不參與反應(yīng)）以體積比約1:3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O，并用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液。

已知：Cl2O極易溶于水并與水反應(yīng)生成HClO；Cl2O的沸點(diǎn)為3.8℃，42℃以上分解為Cl2和O2。

(1)①實(shí)驗(yàn)中控制氯氣與空氣體積比的方法是_____________________。

②為使反應(yīng)充分進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中采取的措施有___________________________。

(2)①寫出裝置B中產(chǎn)生Cl2O的化學(xué)方程式：_________________________。

②若B無冷卻裝置，則進(jìn)入C中的Cl2O會(huì)大量減少。其原因是_____________________。

(3)裝置C中采用棕色圓底燒瓶是因?yàn)?/span>______________________。

(4)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl－。測(cè)定C中次氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實(shí)驗(yàn)方案為：用酸式滴定管準(zhǔn)確量取20.00 mL次氯酸溶液，________。（可選用的試劑：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。除常用儀器外須使用的儀器有：電子天平，真空干燥箱）

Answer 1

【答案】⑴①通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速 ②攪拌、使用多孔球泡⑵①2Cl2+Na2CO3＝Cl2O+2NaCl+CO2②該反應(yīng)放熱，溫度升高Cl2O會(huì)分解 ⑶HClO見光易分解⑷加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾，洗滌，在真空干燥箱中干燥，用電子天平稱量沉淀質(zhì)量

【解析】

試題該實(shí)驗(yàn)的目的為以氯氣、空氣（體積比約1:3）和含水8%的碳酸鈉為原料制備Cl2O，并用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液。

（1）①實(shí)驗(yàn)中將氯氣和空氣分別通入盛有飽和食鹽水的A裝置使氯氣和空氣混合均勻并通過觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)流速控制氯氣與空氣體積比；

②為增大反應(yīng)物的接觸面積使反應(yīng)充分進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中采取的措施有攪拌、使用多孔球泡。

（2）①裝置B中氯氣與含水8%的碳酸鈉發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cl2O和氯化鈉，利用化合價(jià)升降法結(jié)合原子守恒配平，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2；

②若B無冷卻裝置，該反應(yīng)放熱，溫度升高Cl2O會(huì)分解，則進(jìn)入C中的Cl2O會(huì)大量減少。

（3）裝置C中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2O+H2O＝2HClO，HClO見光易分解，故裝置C采用棕色圓底燒瓶。

（4）次氯酸溶液呈酸性、具有強(qiáng)氧化性，取20.00 mL次氯酸溶液應(yīng)用酸性滴定管或20.00mL的移液管；根據(jù)題給信息次氯酸可被H2O2還原成Cl－，發(fā)生的反應(yīng)為：HClO+H2O2＝O2+H2O+Cl－+H＋，然后向反應(yīng)后的溶液中加入足量硝酸銀溶液，通過測(cè)定生成沉淀氯化銀的質(zhì)量確定次氯酸的物質(zhì)的量，確定次氯酸的濃度，而用氯化亞鐵還原次氯酸會(huì)引入氯離子，干擾實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)方案為：用酸式滴定管取20.00 mL次氯酸溶液，加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾，洗滌，在真空干燥箱中干燥，用電子天平稱量沉淀質(zhì)量。