Question

【題目】某興趣小組利用文獻資料設計方案對氯及其化合物進行探究．
（1）Ⅰ．用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣 a.該小組利用下圖裝置及試劑制備并收集適量Cl2 ， 裝置B、C的作用分別是、 ．

b.制得的氯氣中加入適量水，得到飽和氯水，
飽和氯水中含氯元素的微粒有（寫出全部微粒）．
c.飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃HC1O溶液的方法之一．在過量的石灰石中加入飽和氯水充分反應，有少量氣泡產生，溶液淺黃綠色褪去，過濾，得到的濾液其漂白性比飽和氯水更強．
①濾液漂白性增強的原因是（用化學平衡移動原理解釋）．
②飽和氯水與石灰石反應生成HClO的方程式是 ．
（2）ClO3﹣、Cl﹣和H+反應的探究 a.KClO3、KCl與硫酸可以反應．該小組設計了系列實驗研究反應條件對反應的影響，實驗記錄如下（實驗在室溫下進行）：

燒杯編號	1	2	3	4
氯酸鉀飽和溶液	1mL	1mL	1mL	1mL
氯化鉀固體	1g	1g	1g	1g
水	8mL	6mL	3mL	0mL
硫酸（6mol/L）	0mL	2mL	（）mL	8mL
現象	無現象	溶液呈淺黃色	溶液呈黃綠色，生成淺黃綠色氣體	溶液呈黃綠色， 生成黃綠色氣體

①該系列實驗的目的 ．
②燒杯3取用硫酸的體積應為mL．
b.該小組同學查資料得知：將氯酸鉀固體和濃鹽酸混合也能生成氯氣，同時有大量ClO2生成；ClO2沸點為10℃，熔點為﹣59℃，液體為紅色；Cl2沸點為﹣34℃，液態為黃綠色．設計最簡單的實驗驗證Cl2中含有ClO2 ．

Answer 1

【答案】
（1）收集氯氣；防止D中的溶液進入B；Cl﹣、Cl2、ClO﹣、HClO；氯水中存在平衡：Cl2+H2O?HClO+HCl，CaCO3與鹽酸反應使平衡正移，增大HClO的濃度，漂白效果增強；CaCO3+2Cl2+H2O═2HC1O+CO2+CaCl2
（2）5；其他條件相同時，氫離子濃度不同對化學反應速率的影響；5；收集一試管氣體，蓋上膠塞，放入冰水混合物中，觀察液體（或氣體）顏色變化
【解析】解：（1）a.用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣，氯氣的密度比空氣大，收集時采用B裝置長進短出的方式，C是安全裝置，防止D中的溶液進入B，所以答案是：收集氯氣；防止D中的溶液進入B；b.新制的飽和氯水中存在H2O，Cl2 ， HClO分子，存在H+ ， OH﹣ ， Cl﹣ ， ClO﹣離子，含氯元素的微粒有：Cl﹣、Cl2、ClO﹣、HClO，
所以答案是：Cl﹣、Cl2、ClO﹣、HClO；c.①氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，加入石灰石后，HCl與CaCO3反應濃度減小，使平衡向右移動，HClO濃度增大，漂白效果好，
所以答案是：氯水中存在平衡：Cl2+H2OHClO+HCl，CaCO3與鹽酸反應使平衡正移，增大HClO的濃度，漂白效果增強；②氯水中含鹽酸、次氯酸，加入石灰石后，HCl與CaCO3反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，總反應方程式為：CaCO3+2Cl2+H2O═2 HC1O+CO2+CaCl2 ，
所以答案是：CaCO3+2Cl2+H2O═2HC1O+CO2+CaCl2；（2）a.①從表中數據看出其他條件相同時，溶液的總體積相同，只有氫離子的濃度不同，得出本實驗的目的為：其他條件相同時，氫離子濃度不同對化學反應速率的影響，
所以答案是：其他條件相同時，氫離子濃度不同對化學反應速率的影響；
②根據每組實驗的總體積應相同計算出燒杯3取用硫酸的體積，實驗1的總體積為1mL+8mL+0mL=9mL，所以燒杯3中硫酸的體積為：9mL﹣1mL﹣3mL=5mL，
所以答案是：5；b.根據ClO2沸點為10℃，熔點為﹣59℃，液體為紅色，Cl2沸點為﹣34℃，液態為黃綠色，為驗證Cl2中含有ClO2 ， 收集一試管氣體，蓋上膠塞，放入冰水混合物中，觀察液體（或氣體）顏色變化，若出現紅色，則說明Cl2中含有ClO2 ，
所以答案是：收集一試管氣體，蓋上膠塞，放入冰水混合物中，觀察液體（或氣體）顏色變化．