Question

實驗室里可用如圖一所示的裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉，并驗證氯水的性質．
圖一中①為氯氣發生裝置；②的試管中盛有15mL 30%的KOH溶液，并置于水浴中；③的試管中盛有15mL 8%的NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的試管中加有紫色石蕊試液；⑤為尾氣吸收裝置．
（1）制取氯氣時，在燒瓶中先加入一定量的二氧化錳固體，再通過

分液漏斗

（填寫儀器名稱）向燒瓶中加入適量的

濃鹽酸

（填寫試劑名稱）．
（2）為除去氯氣中混有的氯化氫氣體，可在①和②之間安裝盛有

b

（選填字母編號）的凈化裝置．
a．堿石灰        b．飽和食鹽水        c．濃硫酸        d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）本實驗制取次氯酸鈉的離子方程式是

Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O

．
（4）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，兩者的差異是

反應的溫度不同、反應物濃度不同

．
（5）反應完畢經冷卻后，②的試管中有大量晶體析出，圖二中符合該晶體溶解度隨溫度變化規律的曲線是

M

（選填字母）；從②的試管中分離該晶體的操作是

過濾

（填寫實驗操作名稱）．
（6）實驗中可觀察到④的試管中溶液顏色會發生變化：最初溶液由紫色變為紅色，原因是

氯氣與水反應生成酸使石蕊顯紅色

；接著溶液逐漸變為無色，是因為

氯氣與水反應生成次氯酸將石蕊氧化為無色

．

Answer 1

分析：（1）實驗室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，可用分液漏斗加入濃鹽酸；
（2）除去氯氣中混有的氯化氫氣體，可將混合氣體通過飽和食鹽水；
（3）氯氣和堿在常溫下反應生成NaClO和NaCl，以此書寫反應的離子方程式；
（4）制取氯酸鉀和次氯酸鈉的濃度和溫度不同；
（5）冷卻后，②的試管中有大量晶體析出，說明物質的溶解度隨溫度的變化較大，分離固體和液體可用過濾的方法；
（6）根據氯氣與水反應生成HCl和HClO判斷．

解答：解：（1）實驗室制備氯氣用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件反應，所用反應儀器為分液漏斗和圓底燒瓶，故答案為：分液漏斗；濃鹽酸；
（2）生成氯氣混有HCl氣體，根據氯氣難溶于飽和氯化鈉溶液，HCl易溶于水，可用飽和食鹽水除雜，故答案為：b；
（3）氯氣在常溫下與NaOH反應生成次氯酸鈉和氯化鈉，二者在水中溶解且電離，反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）根據題中信息可知，在加熱條件下，氯氣與濃KOH溶液反應生成氯酸鉀，在常溫以下，氯氣與稀NaOH溶液反應生成次氯酸鈉，二者反應的濃度和溫度都不相同，
故答案為：反應的溫度不同、反應物濃度不同；
（5）反應完畢經冷卻后，②的試管中有大量晶體析出，說明溶質的溶解度隨溫度的降低而降低，只有M符合，不溶性固體與液體的分離常采用過濾的方法，
故答案為：M；過濾；
（6）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，反應生成的H⁺使石蕊變成紅色，次氯酸具有強氧化性，將石蕊氧化為無色物質，所以反應現象為先變紅，后褪色，
故答案為：氯氣與水反應生成酸使石蕊顯紅色；氯氣與水反應生成次氯酸將石蕊氧化為無色．

點評：本題考查氯氣的制備、性質，題目難度不大，做題時注意基礎知識的積累．