Question

已知下列物質(zhì)之間能實現(xiàn)如圖甲所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物已略去）：

（1）Z₂的結(jié)構(gòu)式是

Cl-Cl

．反應(yīng)①的離子方程式是

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑

；
（2）反應(yīng)③的離子方程式是

Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O

．
（3）D是很多漂白劑中含有的有效成分，這些產(chǎn)品不能與潔廁靈（含有有機(jī)酸和無機(jī)酸）一起使用，其原因就是在常溫時能發(fā)生與反應(yīng)②相似的反應(yīng)．某校的學(xué)生在實驗室利用反應(yīng)②的原理來制備純凈、干燥的Z₂，儀器裝置如圖乙所示（夾持固定裝置的儀器已略去）．
I、寫出反應(yīng)②的離子方程式

ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O

．
II、上述實驗裝置不夠完善，改進(jìn)方法是

在a、b裝置之間加一盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，除去HCl

．
Ⅲ、足量Z₂ 通入FeBr₂溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=6Cl^-+2Fe³⁺+2Br₂

．

Answer 1

分析：（1）（2）由反應(yīng)①A溶液在電解的情況下生成3中物質(zhì)，其中兩種物質(zhì)為雙原子分子，A可能為氯化物（陽離子不放電），C為堿溶液；B為HCl，z₂+堿→D，故z₂為Cl₂，結(jié)合反應(yīng)②可知D為次氯酸鹽，驗證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（3）Ⅰ、在酸性條件下，Cl^-與ClO^-生成Cl₂與水；
Ⅱ、反應(yīng)②為Cl^-+ClO^-→Cl₂，利用裝置乙制備純凈、干燥的Cl₂，HCl易揮發(fā)，故制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，先利用飽和的氯化鈉溶液吸收HCl，再利用濃硫酸干燥，可得純凈、干燥的Cl₂，氯氣有毒，污染大氣，故最后利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中的氯氣；
Ⅲ、氯氣具有強(qiáng)氧化性，將亞鐵離子氧化為鐵離子，將溴離子氧化為Br₂，足量的氯氣，溶液中Fe²⁺、Br^-全部被氧化．

解答：解：由反應(yīng)①A溶液在電解的情況下生成3中物質(zhì)，其中兩種物質(zhì)為雙原子分子，A可能為氯化物（陽離子不放電），C為堿溶液；B為HCl，z₂+堿→D，故z₂為Cl₂，結(jié)合反應(yīng)②可知D為次氯酸鹽，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
（1）由上述分析可知，z₂為Cl₂，結(jié)構(gòu)式為Cl-Cl；反應(yīng)①電解氯化物溶液生成堿、氯氣、氫氣，反應(yīng)離子方程式為：
2 Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；
故答案為：Cl-Cl；2 Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；
（2）氯氣與堿反應(yīng)生成氯化物、次氯酸鹽、水，反應(yīng)③的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）Ⅰ、在酸性條件下，Cl^-與ClO^-生成Cl₂與水，反應(yīng)離子方程式為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
故答案為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
Ⅱ、反應(yīng)②為Cl^-+ClO^-→Cl₂，利用裝置乙制備純凈、干燥的Cl₂，HCl易揮發(fā)，故制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，先利用飽和的氯化鈉溶液吸收HCl，再利用濃硫酸干燥，可得純凈、干燥的Cl₂，氯氣有毒，污染大氣，故最后利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中的氯氣，由裝置圖可知，缺少吸收HCl的裝置，故在a、b裝置之間加一盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，除去HCl；
故答案為：在a、b裝置之間加一盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，除去HCl；
Ⅲ、氯氣具有強(qiáng)氧化性，將亞鐵離子氧化為鐵離子，將溴離子氧化為Br₂，足量的氯氣，溶液中Fe²⁺、Br^-全部被氧化，反應(yīng)離子方程式為：2 Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=6Cl^-+2 Fe³⁺+2Br₂；
故答案為：2 Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=6Cl^-+2 Fe³⁺+2Br₂．

點評：以“無機(jī)框圖題”的形式考查元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)、氯氣的制備實驗，涉及常用化學(xué)用語、氧化還原反應(yīng)等，難度中等，根據(jù)電解產(chǎn)物的特點，推斷A是突破口與解題的關(guān)鍵．