Question

2．氯氣在科技、生產中應用廣泛．
（1）工業上常用熟石灰和氯氣反應制取漂白粉，化學方程式是2Cl₂+Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（2）實驗室用MnO₂與濃鹽酸反應制取氯氣的過程中，可用NaOH溶液吸收尾氣，下列試劑也可用于吸收氯氣的是ab（填字母）．
a．KI溶液            b．FeCl₂溶液          c．KCl溶液
寫出你選擇的一種吸收試劑與Cl₂反應的離子方程式：Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂ 或 2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-．
也可用濃氨水吸收氯氣，同時生成一種無污染的氣體，反應的化學方程式是3 Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂ 或 3Cl₂+2NH₃═6 HCl+N₂．
（3）以粗鹽為原料制備亞氯酸鈉（NaClO₂）的工藝流程如下

寫出二氧化氯發生器中生成二氧化氯的離子方程式2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-．
（4）FeCl₃在現代工業生產中應用廣泛．某化學研究性學習小組模擬工業流程制備無水FeCl₃，再用副產品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．經查閱資料得知：無水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華．他們設計了制備無水FeCl₃的實驗方案，裝置示意圖（加熱及夾持裝置略去）及操作步驟如下：

a檢查裝置的氣密性；
b通入干燥的Cl₂，趕盡裝置中的空氣；
c用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成；
d在沉積的FeCl₃固體下方加熱
e體系冷卻后，停止入Cl₂，并用干燥的N₂趕盡Cl₂，將收集器密封．
請回答下列問題：
①裝置D中FeCl₂的作用是吸收Cl₂，寫出檢驗FeCl₃的離子方程式Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃．
②畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑．
③該組同學用裝置D中的副產品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到單質硫，FeCl₃與H₂S反應的離子方程式為2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

Answer 1

分析 （1）氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和次氯酸鈣；
（2）氯氣具有強氧化性，可與KI溶液、FeCl₂溶液發生氧化還原反應；氯氣和濃氨水反應生成氮氣和氯化銨；
（3）根據反應流程可知，反應1為氯酸鈉在酸性條件下被二氧化硫還原成ClO₂，根據元素守恒和電荷守恒寫離子方程式；
（4）①亞鐵離子具有還原性，能與氯氣反應，檢驗鐵離子可以利用硫氰化鉀溶液；
②用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣，不用考慮防倒吸；
③FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S發生氧化還原反應生成硫單質，氯化亞鐵和鹽酸．

解答 解：（1）氯氣與熟石灰反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，化學反應為2Cl₂ +2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂ +CaCl₂ +2H₂O，故答案為：2Cl₂ +2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂ +CaCl₂ +2H₂O；
（2）氯氣具有強氧化性，可與KI溶液、FeCl₂溶液發生氧化還原反應，反應的離子方程式為2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，氯氣和濃氨水反應生成氮氣和氯化銨，反應方程式為8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl，
故答案為：ab；2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-或2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂或3Cl₂+2NH₃═6 HCl+N₂；
（3）根據反應流程可知，反應1為氯酸鈉在酸性條件下被二氧化硫還原成ClO₂，反應的離子方程式為2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-，故答案為：2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-；
（4）①亞鐵離子具有還原性，所以氯化亞鐵的作用是吸收Cl₂，檢驗鐵離子可以利用硫氰化鉀溶液，硫氰化鉀與鐵離子形成顏色為紅色的硫氰化鐵，離子方程式為：Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃，故答案為：吸收Cl₂；Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃；
②用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣，不用考慮防倒吸，圖為，故答案為：；
③FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S發生氧化還原反應生成硫單質，氯化亞鐵和鹽酸，反應的離子方程式為2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺，
故答案為：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

點評 本題綜合考查氯氣的性質和應用，為高頻考點，側重于學生的分析能力和元素化合物知識的綜合理解和運用的考查，難度不大，注意相關基礎知識的積累．