Question

1．為了探究氯水的漂白性，某化學(xué)興趣小組從A、B、C、D中選用儀器制備干燥、純凈的氯氣，并設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)：

（1）請寫出實(shí)驗(yàn)室制取Cl₂的化學(xué)反應(yīng)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）不考慮收集氣體，若氣流從左向右制備干燥、純凈的氯氣時(shí)儀器連接順序?yàn)锳CC（填寫字母，儀器可以重復(fù)使用）．
（3）將干燥的氯氣通入后，E圖集氣瓶中濕潤的有色布條很快褪色，而干燥的有色布條沒有很快褪色，由此認(rèn)為HClO（填化學(xué)式）具有漂白性．甲同學(xué)認(rèn)為興趣小組的設(shè)計(jì)存在缺陷，應(yīng)該做如下修改：先通過干燥的有色布條，再通過濕潤的有色布條
（4）E的燒杯中NaOH溶液所起的作用是吸收過量的氯氣，燒杯中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
（5）為保證實(shí)驗(yàn)安全，當(dāng)氯氣以每分鐘1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的流速勻速通入時(shí)，若實(shí)驗(yàn)需耗時(shí)5min，小燒杯中盛2mol．L^-1NaOH溶液的體積至少應(yīng)為250mL．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室用加熱二氧化錳與濃鹽酸的方法制取氯氣；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，分別用飽和食鹽水、濃硫酸除雜；根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置排序；
（3）氯氣能夠與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能夠使有色布條褪色；
（4）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，氯氣能夠與堿反應(yīng)，應(yīng)選擇堿性溶液吸收過量的氯氣；
（5）根據(jù)化學(xué)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下生成氯化錳、氯氣和水，方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，分別用飽和食鹽水洗氣瓶（C）、濃硫酸洗氣瓶（C）除雜，所以正確的順序?yàn)椋篈CC；
故答案為：ACC；
（3）將干燥的氯氣通入后，E圖集氣瓶中濕潤的有色布條很快褪色，而干燥的有色布條沒有很快褪色，由此認(rèn)為 HClO具有漂白性；為使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)密，應(yīng)先通入干燥的有色布條，再通過濕潤的有色布條；
故答案為：HClO；先通過干燥的有色布條，再通過濕潤的有色布條；
（4）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，氯氣能夠與堿反應(yīng)，可以用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉、水，方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案為：吸收過量的氯氣；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（5）5分鐘時(shí)n（Cl₂）=$\frac{1.12L×5}{22.4L/mol}$=0.25mol，根據(jù)反應(yīng)方程式Cl₂+2HaOH=NaCl+NaClO+H₂O可知，
需要n（NaOH）=0.5mol，
所以V（NaOH）=$\frac{0.5mol}{2mol/L}$=0.25L=250mL，
故答案為：250．

點(diǎn)評 本題考查氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備及HClO的漂白性的探究，題目難度不大，明確氯氣制備原理及性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意氯氣與次氯酸性質(zhì)的差異性，注意相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式或者離子方程式的書寫．