Question

“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，某同學設計了如圖1所示的實驗裝置：

請回答：
（1）選擇合適的制氣裝置（如圖2）（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(fā)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?zhí)岢龊侠淼母倪M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

 

．
（5）寫出氯氣與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：

 

，為驗證尾氣吸收后的溶液中存在氯離子，正確的操作為

 

．

Answer 1

考點：氯氣的化學性質

專題：鹵族元素

分析：（1）“84消毒液”與硫酸溶液反應可以制取氯氣（NaClO+NaCl+H₂SO₄═Na₂SO₄+Cl₂↑+H₂O），依據實驗室制氯氣的反應原理，反應是液體和液體加熱制取氣體的反應；
（2）裝置B中干燥的有色布條褪色，說明有水參與反應，而水只能來源于氣體中，制備的氯氣未進行干燥，應除去氣體中的水蒸氣；
（3）氯氣把 SO₃^2-氧化為SO₄^2-，自身被還原為Cl^-；
（4）氯氣通入飽和NaHCO₃溶液能產生無色氣體，分析氯氣通入水溶液會反應生成鹽酸和次氯酸，酸性鹽酸＞碳酸＞次氯酸，所以碳酸氫鈉和鹽酸反應，和次氯酸不反應；
（5）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，加硝酸酸化的硝酸銀，觀察現象．

解答： 解：（1）由NaClO+NaCl+H₂SO₄

△   .

Na₂SO₄+Cl₂↑+H₂O可知，反應有液體參加，需要加熱，所以選裝置②，故答案為：②；
2）裝置B中干燥的有色布條褪色，Cl₂中可能混有少量的水蒸氣，應在在A和B之間增加盛有濃H₂SO₄的洗氣瓶，除去Cl₂中的水蒸氣．  
故答案為：Cl₂中混有少量的水蒸氣；在A和B 之間增加盛有濃H₂SO₄的洗氣瓶，除去Cl₂中的水蒸氣；
（3）氯氣把 SO₃^2-氧化為SO₄^2-，自身被還原為Cl^-，反應離子方程式為SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，故答案為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；
（4）氯氣通入水溶液會反應生成鹽酸和次氯酸，酸性鹽酸＞碳酸＞次氯酸，氯氣通入飽和NaHCO₃溶液能產生無色氣體，證明氯氣與水反應的生成物中含有鹽酸，故答案為：鹽酸；
（5）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，反應的方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，加硝酸酸化的硝酸銀，觀察現象，故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；加硝酸酸化的硝酸銀，如果生成不溶于硝酸的白色沉淀，說明尾氣吸收后的溶液中存在氯離子．

點評：本題考查學生對實驗原理與裝置的理解選取與評價、常用化學用語書寫、離子具檢驗與實驗方案設計、有機推斷、閱讀獲取信息能力等，難度中等．