Question

【題目】實驗室用如下裝置制取氯氣，并用氯氣進行實驗。回答下列問題：

（1）A中盛有濃鹽酸，B中盛有MnO2，寫出反應的化學方程式_____________。

（2）D中放入濃H2SO4，其目的是_____________________________。

（3）E中為紅色干布條，F中為紅色濕布條，可觀察到的現象是___________，對比E和F中現象的差異可得出的結論及解釋是________________________________。

（4）G處的現象是____________________________________。

（5）畫出H處尾氣吸收裝置圖并注明試劑____________。

（6）家庭中常用消毒液（主要成分NaClO）與潔廁靈（主要成分鹽酸）清潔衛生。某品牌消毒液包裝上說明如下圖。

①“與潔廁靈同時使用”會產生有毒的氯氣，寫出反應的離子方程式__________。

②需“密閉保存”的原因____________________________________________。

（7）現在有一種名為“凈水丸”的產品也能對飲用水進行快速的殺菌消毒，藥丸通常分內外兩層。外層的優氯凈Cl2Na(NCO)3先與水反應，生成次氯酸起殺菌消毒作用；幾分鐘后，內層的亞硫酸鈉（Na2SO3）溶出，可將水中的余氯（次氯酸等）除去。亞硫酸鈉將水中多余次氯酸除去的離子反應方程式為______________。

Answer 1

【答案】MnO2＋4HCl(濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O除去氯氣中的水蒸氣E中不褪色，F中褪色干燥的氯氣沒有漂白性，氯氣和水反應生成的次氯酸有漂白性出現藍色Cl-+ClO-+2H+＝Cl2↑+H2O次氯酸鈉與空氣中的二氧化碳反應SO32-+HClO=SO42-+H++Cl-

【解析】

實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應制備氯氣，濃鹽酸具有揮發性，制備的氯氣中含有氯化氫、水，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質，依次通過干燥有色布條、濕潤有色布條驗證氯氣是否具有漂白性，再通過G裝置驗證氯氣的氧化性，氯氣有毒，能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，據此解答。

（1）MnO2與濃鹽酸在加熱條件下發生氧化還原反應生成氯氣、氯化錳和水，方程式為MnO2＋4HCl(濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

（2）濃硫酸具有吸水性，D中濃硫酸作用為干燥氯氣，除去氯氣中的水蒸氣，防止水蒸氣對氯氣漂白性檢驗造成干擾；

（3）干燥的氯氣依次通過E中紅色干布條，F中紅色濕布條，看到現象為E中布條不褪色，F中布條褪色，說明干燥的氯氣沒有漂白性，氯氣和水反應生成的次氯酸有漂白性；

（4）氯氣具有強的氧化性，與碘化鉀反應生成單質碘，碘遇到淀粉變藍，所以看到現象為棉花團變藍；

（5）氯氣有毒不能直接排放到空氣中，氯氣能夠與堿反應，可以用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣，裝置如圖所示；

（6）①次氯酸根離子與氯離子發生氧化還原反應生成氯氣和水，離子方程式為Cl-+ClO-+2H+＝Cl2↑+H2O；

②消毒液的有效成分是次氯酸鹽與二氧化碳和水生成的次氯酸，次氯酸不穩定，見光易分解，所以應該密封保存；

（7）亞硫酸根離子與次氯酸反應生成硫酸根離子、氯離子，反應的離子方程式為S032-+HClO＝S042-+H++Cl-。