Question

某研究性學習小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸溶液反應可制取氯氣，化學方程式為：Ca(ClO)₂+CaCl₂+2H₂SO₄2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O

他們設計如下制取氯氣并驗證其性質(zhì)的實驗：

選用_________裝置（填寫裝置的序號）制取氯氣。

（2）請你幫助他們設計一個實驗，證明洗氣瓶C中的Na₂SO₃已部分被氧化（簡述實驗步驟）：

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（3）寫出在D裝置中發(fā)生反應的離子方程式：______________________________________

（4）該實驗存在明顯的缺陷，請你提出改進的方法。

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（5）該小組又進行了如下實驗：稱取漂白粉2.0 g，研磨后溶解，配制成250 mL溶液，取出25 mL加入到錐形瓶中，再加入過量的KI溶液和過量的H₂SO₄溶液，靜置。待完全反應后，用0.1 mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液做標準液滴定反應生成的碘，已知反應式為：2Na₂S₂O₃+I₂====Na₂S₄O₆+2NaI,共用去Na₂S₂O₃溶液20.0 mL。則該漂白粉中Ca(ClO)₂的質(zhì)量分數(shù)為__________。

Answer 1

（1）b 

（2）取溶液少量置于潔凈的試管中，向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體，再向其中滴入氯化鋇溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明亞硫酸鈉已部分被氧化。 

（3）Cl₂+H₂O====H⁺+Cl^-+HClO

H⁺+=CO₂↑+H₂O 

（4）將尾氣通入NaOH溶液中 

（5）35.75% 

解析：（1）A部分用于制取Cl₂，根據(jù)所給Cl₂的生成反應的反應物狀態(tài)和反應是否需要加熱選擇氣體發(fā)生裝置，應選屬于“固+液氣”型的b，其反應的化學方程式為MnO₂+4HCl_（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O。（2）Na₂SO₃氧化的產(chǎn)物為Na₂SO₄,確定存在即可證明Na₂SO₃已部分被氧化。檢驗時，應取C中溶液少許于潔凈試管中，先加稀HCl至不再產(chǎn)生氣體以排除的干擾，然后再加入BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明Na₂SO₃已部分被氧化。（3）進入D的Cl₂與水反應的離子方程式為Cl₂+H₂OH⁺+Cl^-+HClO,HCl能與NaHCO₃反應，離子方程式為H⁺+====CO₂↑+H₂O，HClO因酸性比H₂CO₃弱而不能與NaHCO₃反應。（4）NaHCO₃吸收Cl₂的能力有限，應將尾氣通入NaOH溶液中。（5）關系式Ca(ClO)₂—2Cl₂—2I₂—4Na₂S₂O₃,n［Ca(ClO)₂］=n(Na₂S₂O₃)=20.0 mL×10^-3 L·mL^-1×0.1 mol·L^-1××=0.005 mol,Ca(ClO)₂%=×100%=35.75%。