Question

12．常溫常壓下，一氧化氯（Cl₂O）為棕黃色氣體，沸點為3.8℃，42℃以上會分解生成Cl₂和O₂，Cl₂O易溶于水并與水反應生成HClO．
【制備產(chǎn)品】
甲組同學擬將氯氣和空氣（不參與反應）按體積比1：3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl₂O，并用水吸收Cl₂O（不含Cl₂）制備次氯酸溶液．

（1）儀器a的名稱是三頸燒瓶．
（2）各裝置的連接順序為A→D→B→C→E．
（3）裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是加快反應速率，使反應充分進行．
（4）制備Cl₂O的化學方程式為2Cl₂+Na₂CO₃═Cl₂O+2NaCl+CO₂（或2Cl₂+Na₂CO₃+H₂O═Cl₂O+2NaCl+2NaCO₃）．
（5）反應過程中，裝置B需放在冷水中，其目的是防止反應放熱后溫度過高導致Cl₂O分解．
（6）裝置E中生成的HClO見光易分解，宜采用棕色（填顏色）平底燒瓶，裝置C的作用是除去Cl₂O中的Cl₂．
【測定濃度】
（7）已知次氯酸可被KI、FeSO₄等物質(zhì)還原出Cl^-．乙組同學設計實驗方案測定裝置E中所得溶液中HClO的物質(zhì)的量濃度，請補充完整實驗方案：用酸式滴定管量取一定體積的次氯酸溶液于錐形瓶中，加入一定體積的0.10mol•L^-1FeSO₄溶液（足量），然后用0.10mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液滴定至溶液變?yōu)闇\紅色，讀數(shù)，（所提供試劑：淀粉KI溶液、0.10mol•L^-1的FeSO₄溶液、0.10mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液）

Answer 1

分析 A裝置用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣，由D裝置飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫氣體，與空氣形成1：3的混合氣體通入B裝置，防止反應放熱后溫度過高導致Cl₂O分解，裝置B需放在冷水中，在攪拌棒的作用下與含水8%的碳酸鈉充分反應制備Cl₂O，反應為：2Cl₂+Na₂CO₃═Cl₂O+2NaCl+CO₂，通入C裝置吸收除去Cl₂O中的Cl₂，并在E裝置中用水吸收Cl₂O制備次氯酸溶液，據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）儀器a為三頸燒瓶；
故答案為：三頸燒瓶；
（2）A裝置制備氯氣，D裝置吸收吸收氯氣中的氯化氫氣體，與空氣形成1：3的混合氣體通入B裝置，與含水8%的碳酸鈉充分反應制備Cl₂O，C裝置吸收除去Cl₂O中的Cl₂，E裝置中用水吸收Cl₂O制備次氯酸溶液；
故答案為：A、D、B、C、E；
（3）裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是加快反應速率，使反應充分進行；
故答案為：加快反應速率，使反應充分進行；
（4）氯氣和空氣（不參與反應）按體積比1：3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl₂O，反應為：2Cl₂+Na₂CO₃═Cl₂O+2NaCl+CO₂（或2Cl₂+Na₂CO₃+H₂O═Cl₂O+2NaCl+2NaCO₃）；
故答案為：2Cl₂+Na₂CO₃═Cl₂O+2NaCl+CO₂（或2Cl₂+Na₂CO₃+H₂O═Cl₂O+2NaCl+2NaCO₃）；
（5）由題可知：Cl₂O 42℃以上會分解生成Cl₂和O₂，故為防止反應放熱后溫度過高導致Cl₂O分解，裝置B需放在冷水中；
故答案為：防止反應放熱后溫度過高導致Cl₂O分解；
（6）HClO見光易分解，因避光，故用棕色平底燒瓶；Cl₂O為極性分子，Cl₂為非極性分子，根據(jù)相似相容原理，氯氣易溶于四氯化碳，可在裝置C中除去Cl₂O中的Cl₂；
故答案為：棕色；除去Cl₂O中的Cl₂；
（7）次氯酸可被KI、FeSO₄等物質(zhì)還原出Cl^-，根據(jù)所選試劑，可用足量FeSO₄與次氯酸反應，用高錳酸鉀一定剩余的FeSO₄，由高錳酸鉀的消耗計算次氯酸的濃度，則方法為：用酸式滴定管量取一定體積的次氯酸溶液于錐形瓶中，加入一定體積的0.10mol•L^-1 FeSO₄溶液（足量），然后用0.10 mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液滴定至溶液變?yōu)闇\紅色，讀數(shù)；
故答案為：加入一定體積的0.10mol•L^-1 FeSO₄溶液（足量），然后用0.10 mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液滴定至溶液變?yōu)闇\紅色，讀數(shù)．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案設計，側(cè)重考查學生知識綜合應用、根據(jù)實驗目的及物質(zhì)的性質(zhì)進行排列順、實驗基本操作能力及實驗方案設計能力，綜合性較強，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對題目信息的獲取于使用，難度中等．