Question

( 10分) “84消毒液”與硫酸溶液反應可以制取氯氣（NaClO+ NaCl+H₂SO₄          Na₂SO₄ + Cl₂↑+H₂O）為探究氯氣的性質，某同學利用此原理制氯氣并設計了如下所示的實驗裝置


請回答：
（1）從①、②、③裝置中選擇合適的制氣裝置（A處）          (填寫序號)。

（2）裝置B、C中依次放的是干燥的紅色布條和濕潤的紅色布條，實驗過程中該同學發現裝置B中的布條也褪色，其原因可能是                                             ，說明該裝置存在明顯的缺陷，請提出合理的改進的方法                     。
（3）為了驗證氯氣的氧化性，將氯氣通Na₂SO₃溶液中，寫出氯氣與Na₂SO₃溶液反應的離子方程式                                                                。
（4）氯氣通入飽和NaHCO₃溶液能產生無色氣體，已知酸性鹽酸>碳酸>次氯酸，該實驗證明氯氣與水反應的生成物中含有                   。

Answer 1

（1）②
（2）產生的氯氣中含有水蒸氣會反應生成次氯酸，在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶（或干燥裝置）
（3）Cl₂ + SO₃^2—+ H₂O = SO₄^2— + 2Cl^—+ 2H⁺
（4）HCl（或鹽酸）

試題分析：（1）由反應方程式可知該反應為液液加熱型反應，故選擇裝置②
（2）Cl₂與水反應后生成HClO,故能使濕潤的紅色布條褪色，褪色的原因是HclO具有強的氧化性，裝置B中的干燥布條褪色的原因可能是產生的氯氣中含有水蒸氣會反應生成次氯酸。改進的方法是在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶，用于吸收水蒸氣。
（3）氯氣與Na₂SO₃溶液反應，氯氣作為氧化劑被還原成Cl^—，Na₂SO₃作為還原劑被氧化成Na₂SO₄，故反應的離子方程式為：Cl₂ + SO₃^2—+ H₂O = SO₄^2— + 2Cl^—+ 2H⁺
（4）能飽和NaHCO₃溶液能產生無色氣體又已知酸性鹽酸>碳酸>次氯酸，由強酸制弱酸，可知氯氣與水反應的生成物中含有鹽酸
點評：本題通過氯氣的一些化學性質，考察了氣體的制備、干燥、檢驗等實驗操作，屬于簡單題。做本類型題目時，應該注意需要把裝置進行分析，了解每一個裝置的用途，并且結合實際的化學物質來分析是否能達到實驗目的。