Question

3．如圖是研究氯氣性質的裝置圖，其中氣體M的主要成分是氯氣，雜質是氯化氫和水蒸氣．回答下列問題：
（1）裝置A、B中的試劑X和試劑Y分別是b（填字母代號）．
a．NaOH溶液  濃硫酸    b．NaCl溶液  濃硫酸    c．濃硫酸  石灰水
（2）若C中有色布條不褪色，D中有色布條褪色．則具有漂白性的物質是次氯酸（填物質名稱），該實驗證明氯氣能與水反應，反應的離子方程式為Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO．
（3）從綠色化學的角度分析，上述實驗裝置圖中存在一處缺陷，改正的方法是加一個尾氣處理裝置，該尾氣處理裝置內發生反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）實驗完畢后，將D中的水溶液（呈黃綠色）取出，分別加入兩支試管中，進行如下實驗

實驗編號	滴加的試劑	實驗現象	證明存在的微粒 （填微粒符號）
A	AgNO3 溶液	a．產生白色沉淀	b．Cl-
B	紫色石蕊溶液	c．先變紅色后褪色	d．H+，HClO

Answer 1

分析 （1）實驗室制備氯氣中含有水蒸氣，氯化氫，要驗證氯氣、次氯酸的漂白性，應先除去氯化氫，再除去水；
（2）氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，干燥氯氣不能使布條褪色，濕潤氯氣能夠使有色布條褪色，說明具有漂白性的不是氯氣，而是次氯酸；
（3）氯氣有毒，能夠與氫氧化鈉溶液反應，用氫氧化鈉溶液吸收過量氯氣；
（4）依據氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，分析氯水中的成分及性質．

解答 解：（1）實驗室制備氯氣中含有水蒸氣，氯化氫，要驗證氯氣、次氯酸的漂白性，應先除去氯化氫，再除去水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于水，選擇飽和食鹽水吸收氯化氫，濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氯氣；
故選：b；
（2）氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，離子方程式：Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；干燥氯氣不能使布條褪色，濕潤氯氣能夠使有色布條褪色，說明具有漂白性的不是氯氣，而是次氯酸；
故答案為：次氯酸；Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
（3）氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，所以可以用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣；
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，所以氯水中含有氯氣、水、次氯酸分子，含有氫離子、氯離子、次氯酸根離子、氫氧根離子，氯離子能夠與銀離子反應生成白色氯化銀沉淀，氯水中含有鹽酸顯酸性，所以加入石蕊后變紅色，又因為含有次氯酸，具有漂白性，所以紅色溶液又褪色；
故答案為：

實驗編號	滴加的試劑	實驗現象	證明存在的微粒 （填微粒符號）
A	AgNO3 溶液	a． 產生白色沉淀	b． Cl-
B	紫色石蕊溶液	c． 先變紅色后褪色	d． H+，HClO

點評 本題考查了氯氣的性質的檢驗，熟悉裝置作用是解題關鍵，注意氯水的成分及性質，為高考的頻考點．