Question

【題目】Cl2O為國際公認的高效安全滅菌消毒劑之一，實驗室可利用氯氣和空氣(氯氣與空氣體積比為1∶3，空氣不參與反應)的混合氣與含水8%的碳酸鈉反應制備，并用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液，所用實驗裝置和Cl2O的性質如下：

顏色	棕黃色
狀態	氣體
氣味	強刺激性
熔點	－116 ℃
沸點	3.8 ℃
水溶性	極易溶于水，與水反應生成次氯酸
熱穩定性	42 ℃以上分解為Cl2和O2

（1）儀器a的名稱為________，所盛放的藥品是________。

（2）寫出裝置A中發生反應的離子方程式：_______________。

（3）裝置C的主要作用是___________。

（4）裝置D、E中都用到多孔球泡，其作用是____________。

（5）寫出裝置D中Cl2與過量碳酸鈉反應生成Cl2O的化學方程式：________。

（6）裝置E采用棕色圓底燒瓶的原因是____________。

（7）制備Cl2O裝置中存在缺陷，請提出改進措施：___________。

Answer 1

【答案】球形干燥管 堿石灰 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 控制氯氣和空氣的體積比 增大反應物接觸面積，使反應充分進行 2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=2NaCl＋Cl2O＋2NaHCO3 次氯酸光照易分解 將裝置D放在冷水浴中，以控制三頸燒瓶內的溫度不超過42℃

【解析】

根據實驗原理及裝置分析裝置的作用及反應離子方程式；根據裝置特點分析裝置的缺陷并提出改進措施。

（1）儀器a的名稱為球形干燥管，盛有堿石灰吸收尾氣，防止污染空氣。答案為：球形干燥管 、堿石灰；

（2）實驗室用濃鹽酸與二氧化錳利用裝置A制備氯氣，離子方程式為：MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O答案為：MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（3）C中盛有濃硫酸便于空氣和氯氣混合均勻，同時控制氯氣和空氣的體積比,有利于氯氣的反應。答案為：控制氯氣和空氣的體積比；

（4）裝置D、E 中都用到多孔球泡，能增大反應物的接觸面積，使反應充分進行。答案為：增大接觸面積，使反應充分進行；

（5）氯氣與空氣體積比為1∶3的混合氣體與含水8%的碳酸鈉在裝置D中發生氧化還原反應生成Cl2O，反應的方程式為：2Cl2+ 2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3答案為：2Cl2+ 2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3；

（6）裝置E中所得溶液呈黃綠色，要想證明是D中的氯氣過量進入E中，只要證明E中含有Cl- 即可，可設計實驗如下：取樣，滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則說明是氯氣過量所致 。答案為：取樣，滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則說明是氯氣過量所致；

（7）Cl2O在42℃以上，分解為Cl2和O2，因此裝置D中的溫度不能過高，所以將裝置D放在冰水浴中，以控制三頸燒瓶內的溫度不超過42℃。答案為：將裝置D放在冰水浴中，以控制三頸燒瓶內的溫度不超過42℃。