Question

14．18世紀70年代，瑞典化學家舍勒首先發現并制得了氯氣（Cl₂）．氯氣是一種黃綠色、密度比空氣大且有毒的氣體，它能與水發生化學反應生成鹽酸和次氯酸（HClO）．氯氣也能與堿溶液發生化學反應．在實驗室中，通常用二氧化錳固體與濃鹽酸在加熱的條件下制取氯氣．現提供如圖所示實驗裝置，試回答下列問題：

（1）實驗室中制取氯氣應采用的發生裝置是C，收集并吸收氯氣應選用的裝置為H．（均填序號）
（2）上述裝置的燒杯中盛有的氫氧化鈉溶液的作用是用于吸收多余的氯氣，防止氯氣污染空氣，試寫出氯氣和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（3）自來水廠經常用氯氣做消毒劑．目前市場上出售的某些假冒“純凈水”是用自來水灌裝的，請你利用所學的化學知識加以鑒別，并寫出有關的化學方程式HCl+AgNO₃═AgCl↓+HNO₃，NaOH+HCl=NaCl+H₂O．
（4）次氯酸具有漂白性，它可以將某些有色物質氧化成無色物質．某同學用滴管將飽和氯水（氯氣的水溶液）逐滴滴入含有酚酞試液的NaOH溶液中，當滴到最后一滴時，紅色突然褪去．紅色褪去的原因可能有兩種情況（用簡要的文字說明）：
①酸和堿發生了中和反應，紅色褪去；②次氯酸具有漂白性，也可以使紅色褪去．
（5）請設計一個簡單的實驗，確定（4）中紅色褪去的原因是①還是②？在反應后的溶液中加氫氧化鈉溶液，如果紅色又出現，那么原因就是酸堿中和；反之則為氯水氧化指示劑．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，在實驗室中，通常用二氧化錳固體與濃鹽酸在加熱的條件下制取氯氣，因此需要加熱；氯氣是一種黃綠色、密度比空氣大且有毒的氣體，氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收，因此選擇H；氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，配平即可；假冒“純凈水”中有鹽酸和次氯酸，可以用硝酸銀溶液檢驗，鹽酸和硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀和硝酸；還可以用滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液檢驗，紅色變無色；紅色褪去的原因可能有兩種情況：酸和堿發生了中和反應，紅色褪去；次氯酸具有漂白性，也可以使紅色褪去；簡單的實驗是：在反應后的溶液中加氫氧化鈉溶液，如果紅色又出現，那么原因就是酸堿中和；反之則為氯水氧化指示劑．

解答 解：（1）在實驗室中，通常用二氧化錳固體與濃鹽酸在加熱的條件下制取氯氣，因此需要加熱；氯氣是一種黃綠色、密度比空氣大且有毒的氣體，氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收，因此選擇H；故答案為：C；H；
（2）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，配平即可，故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（3）假冒“純凈水”中有鹽酸和次氯酸，可以用硝酸銀溶液檢驗，鹽酸和硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀和硝酸；還可以用滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液檢驗，紅色變無色；故答案為：HCl+AgNO₃═AgCl↓+HNO₃；NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
（4）紅色褪去的原因可能有兩種情況：酸和堿發生了中和反應，紅色褪去；次氯酸具有漂白性，也可以使紅色褪去；故答案為：酸和堿發生了中和反應，紅色褪去；次氯酸具有漂白性，也可以使紅色褪去；
（5）簡單的實驗是：在反應后的溶液中加氫氧化鈉溶液，如果紅色又出現，那么原因就是酸堿中和；反之則為氯水氧化指示劑；故答案為：在反應后的溶液中加氫氧化鈉溶液，如果紅色又出現，那么原因就是酸堿中和；反之則為氯水氧化指示劑；

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和實驗設計等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．