Question

3．氯水是實(shí)驗(yàn)室常需臨時(shí)配制的一種試劑．圖甲所示的是實(shí)驗(yàn)室配制氯水時(shí)的一種常用裝置，圖乙是某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組自行設(shè)計(jì)的一種配制氯水的裝置（圖中的鼓氣球是一種具有氣體單向閥的可用于向瓶中鼓入空氣的儀器）．

（1）氯水中含有七種粒子，其中的分子為Cl₂、H₂O、HClO （化學(xué)式）；需臨時(shí)配制的原因是2HClO$\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{\;}$2HCl+O₂↑ （用化學(xué)方程式表示）．
（2）圖甲所示裝置中，燒杯內(nèi)的液體是NaOH溶液，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O．
（3）用圖乙所示裝置中配制氯水時(shí)，操作步驟如下：
①關(guān)閉活塞2，打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞，再打開(kāi)活塞1，將少量濃鹽酸注入大試管內(nèi)．
②關(guān)閉活塞1，蓋上分液漏斗上口玻璃塞．濃鹽酸和大試管內(nèi)的高錳酸鉀粉末反應(yīng)產(chǎn)生氯氣．
③輕輕搖動(dòng)瓶A，使氯氣不斷溶入水中．
用圖乙裝置能在較短時(shí)間內(nèi)得到飽和氯水．除了在搖動(dòng)過(guò)程中增大了氣體和水的接觸面以外，另一個(gè)重要原因是氯氣在瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生較大壓強(qiáng)，增大了氯氣的溶解度．分液漏斗中的濃鹽酸應(yīng)分?jǐn)?shù)次加入試管內(nèi)．若一次加入太多的濃鹽酸，可能引起的后果是在瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生過(guò)多的氯氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大會(huì)使瓶A的橡皮塞彈開(kāi)．
（4）配制氯水完成后，不必拆卸裝置即可從瓶A 中取用少量氯水，方法是打開(kāi)活塞2，關(guān)閉活塞1，用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣．

Answer 1

分析 （1）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，結(jié)合溶液中物質(zhì)的電離分析；氯水中的次氯酸不穩(wěn)定易分解為鹽酸和氧氣；
（2）氯氣有毒，直接排放能引起空氣污染，可以和強(qiáng)堿反應(yīng)，用堿液吸收；
（3）增大壓強(qiáng)可以增大氯氣的溶解度；一次加入太多的鹽酸會(huì)使得產(chǎn)生的氯氣的量多，出現(xiàn)很大的壓強(qiáng)；
（4）根據(jù)大氣壓強(qiáng)原理來(lái)尋找排出液體的方法．

解答 解：（1）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸電離出氯離子和氫離子，次氯酸部分電離，水部分電離，所以氯水中含有七種粒子，其中的分子為Cl₂、H₂O、HClO；氯水中的次氯酸不穩(wěn)定易分解為鹽酸和氧氣，2HClO$\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{\;}$2HCl+O₂↑，所以氯水久置會(huì)因?yàn)榇温人岱纸舛�失效�?br />故答案為：Cl₂、H₂O、HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{\;}$2HCl+O₂↑；
（2）氯氣有毒，多余的氯氣不排放到空氣中去，氯氣可以和強(qiáng)堿氫氧化鈉反應(yīng)來(lái)吸收氯氣，其反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
故答案為：NaOH溶液；Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（3）圖乙裝置能在較短時(shí)間內(nèi)得到飽和氯水，除了在搖動(dòng)過(guò)程中增大了氣體和水的接觸面以外，另一個(gè)重要原因是氯氣在瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)，增大了氯氣的溶解度，分液漏斗中的鹽酸應(yīng)分?jǐn)?shù)次加入試管內(nèi)，若一次加入太多的鹽酸，和高錳酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣量太多，會(huì)導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大會(huì)使瓶A的橡皮塞彈開(kāi)，
故答案為：氯氣在瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)，增大了氯氣的溶解度；在瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生過(guò)多的氯氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大會(huì)使瓶A的橡皮塞彈開(kāi)；
（4）配制氯水完成后，不必拆卸裝置即可從瓶A中取用少量氯水，打開(kāi)活塞2，關(guān)閉活塞1，用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，會(huì)將液體從A瓶中排出，
故答案為：打開(kāi)活塞2，關(guān)閉活塞1，用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯及其化合物的性質(zhì)考查氧化還原反應(yīng)及物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，把握習(xí)題中的信息及知識(shí)遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重學(xué)生綜合應(yīng)用能力及信息抽取和分析能力的考查，題目難度中等．