Question

【題目】氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應用于殺菌、消毒及化工領域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質。

回答下列問題：

(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是________，a中的試劑為________。

(2)b中采用的加熱方式是_________，c中化學反應的離子方程式是________________，采用冰水浴冷卻的目的是____________。

(3)d的作用是________，可選用試劑________(填標號)。

A．Na2S B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4

(4)反應結束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結晶，________，__________，干燥，得到KClO3晶體。

(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣�，加�?/span>CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯____色�？芍�該條件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于")。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 飽和食鹽水 水浴加熱 Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O 避免生成NaClO3 吸收尾氣(Cl2) AC 過濾 少量(冷)水洗滌 紫 小于

【解析】

本實驗目的是制備KClO3和NaClO，并探究其氧化還原性質；首先利用濃鹽酸和MnO2粉末共熱制取氯氣，生成的氯氣中混有HCl氣體，可在裝置a中盛放飽和食鹽水中將HCl氣體除去；之后氯氣與KOH溶液在水浴加熱的條件發(fā)生反應制備KClO3，再與NaOH溶液在冰水浴中反應制備NaClO；氯氣有毒會污染空氣，所以需要d裝置吸收未反應的氯氣。

(1)根據(jù)盛放MnO2粉末的儀器結構可知該儀器為圓底燒瓶；a中盛放飽和食鹽水除去氯氣中混有的HCl氣體；

(2)根據(jù)裝置圖可知盛有KOH溶液的試管放在盛有水的大燒杯中加熱，該加熱方式為水浴加熱；c中氯氣在NaOH溶液中發(fā)生歧化反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，結合元素守恒可得離子方程式為Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O；根據(jù)氯氣與KOH溶液的反應可知，加熱條件下氯氣可以和強堿溶液反應生成氯酸鹽，所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3；

(3)氯氣有毒，所以d裝置的作用是吸收尾氣(Cl2)；

A．Na2S可以將氯氣還原成氯離子，可以吸收氯氣，故A可選；

B．氯氣在NaCl溶液中溶解度很小，無法吸收氯氣，故B不可選；

C．氯氣可以Ca(OH)2或濁液反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，故C可選；

D．氯氣與硫酸不反應，且硫酸溶液中存在大量氫離子會降低氯氣的溶解度，故D不可選；

綜上所述可選用試劑AC；

(4)b中試管為KClO3和KCl的混合溶液，KClO3的溶解度受溫度影響更大，所以將試管b中混合溶液冷卻結晶、過濾、少量(冷)水洗滌、干燥，得到KClO3晶體；

(5)1號試管溶液顏色不變，2號試管溶液變?yōu)樽厣�，說明1號試管中氯酸鉀沒有將碘離子氧化，2號試管中次氯酸鈉將碘離子氧化成碘單質，即該條件下KClO3的氧化能力小于NaClO；碘單質更易溶于CCl4，所以加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯紫色。