Question

（14分）在實驗室里可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質。

圖中：①為氯氣發生裝置；②的試管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于熱水浴中；③的試管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的試管里加有紫色石蕊試液；⑤為尾氣吸收裝置。請填寫下列空白：
（1）裝置①是氯氣發生裝置，圓底燒瓶中盛放MnO₂固體，其反應的化學方程式為               。
（2）如果實驗室中MnO₂用完了，則下列物質可能可以用來代替MnO₂制Cl₂的是：     
A．NaBiO₃     B．FeCl₃     C．PbO₂
（已知氧化性強弱順序為：NaBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞FeCl₃）
（3）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是①         ； ②         。
（4）反應完畢經冷卻后，②的試管中有大量晶體析出。右圖中符合該晶體溶解度曲線的是    (填寫編號字母)；從②的試管中分離出該晶體的方法是       （填寫實驗操作名稱）。

（5）一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得的混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度為1.2g/mL）恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.0500mol。所得溶液中Cl^－離子的物質的量          。

Answer 1

（每空2分，共14分）
（1）MnO₂+4HCl(濃) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O          （2）A、C  
（3）①制取溫度不同；  ②制取時堿的濃度也不同     （4）M  過濾
（5）0. 250mol

試題分析：該實驗的目的是制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質，①制取氯氣的裝置；②是制取氯酸鉀裝置；③是制取此氯酸鈉裝置；④驗證氯水的漂白性；⑤吸收氯氣的裝置。
（1）實驗室制氯氣一般用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取，方程式為MnO₂+4HCl(濃) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）二氧化錳作氧化劑，能代替二氧化錳的必須具有強氧化性，同時氧化性要比氯氣的氧化性強，氯化鐵的氧化性比氯氣弱，不能制取氯氣，故選A、C。
（3）②的試管里盛有30% KOH溶液，并置于熱水浴中；③的試管里盛有8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；可以看出前者溫度高，同時堿的濃度大，而后者反應在低溫下，同時濃度小；
（4）冷卻析出大量晶體，說明溶解度隨溫度變化很大，同時溫度越低，溶解度越小，根據圖像可以看出，選擇M，分離溶液中的固體物質，一般用過濾的方法。
（5）NaOH為0.3mol，全部轉化為氯化鈉和次氯酸鈉，根據原子守恒知道氯原子的物質的量等于鈉原子的物質的量，則n（Cl^-）="0.3-0.05=0." 250mol
點評：本題綜合性較強，通過信息的給予，還考查學生的讀取信息，運用信息的能力，屬于中等難度習題。