Question

15．在實驗室里可用如圖1所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質．

圖1中：①為氯氣發生裝置；②的試管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；③的試管里盛有15mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的試管里盛有紫色石蕊溶液．
請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是錐形瓶．
（2）實驗室制取氯氣的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．為了除去氯氣中的氯化氫氣體，可在①與②之間安裝盛有B（填字母代號）的凈化裝置．
A．堿石灰B．飽和食鹽水C．濃硫酸D．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是制取溫度不同、制取時堿的濃度也不同．反應完畢經冷卻后，②的試管中有大量晶體析出．在圖2中符合該晶體溶解度曲線的是M（填字母代號）；從②的試管中分離出晶體的操作是過濾，該操作需要用到的玻璃儀器有普通漏斗、玻璃棒、燒杯．
（4）次氯酸鈉中存在的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵．
（5）實驗中可觀察到④的試管里溶液的顏色發生了如下變化，請完成下表中的空白：

實驗現象	原因
溶液最初從紫色逐漸變為紅色	氯氣與水反應生成的H+使石蕊變色
隨后溶液逐漸變為無色	氯氣與水反應生成的HClO將石蕊氧化為無色物質
然后溶液從無色逐漸變為淺黃綠色色	繼續通入的氯氣溶于水使溶液呈淺黃綠色

（6）裝置⑤的作用是吸收尾氣，防止污染．

Answer 1

分析 （1）根據儀器a的構造寫出其名稱；
（2）實驗室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應制取氯氣，據此寫出反應的離子方程式；可用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；
（3）由題目信息可知，在加熱條件下，氯氣與濃KOH溶液反應生成氯酸鉀，在常溫以下，氯氣與稀NaOH溶液反應生成次氯酸鈉；②的試管中有大量晶體析出，說明溶質的溶解度隨溫度的降低而降低，據此進行判斷；分離固體與液體通常采用過濾的方法；根據過濾操作方法寫出其使用的儀器名稱；
（4）次氯酸鈉為離子化合物，次氯酸鈉中既存在離子鍵，也存在共價鍵；
（5）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，反應生成的H⁺使石蕊變成紅色，次氯酸具有強氧化性，將石蕊氧化為無色物質；氯氣溶于水后呈淺黃綠色；
（6）有毒氣體不能直接排放，需要使用尾氣吸收裝置．

解答 解：（1）根據儀器a的構造可知，儀器a為錐形瓶，故答案為：錐形瓶；
（2）實驗室制取氯氣的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體，故在①與②之間安裝盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，所以B正確，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；B；
（3）根據題中信息可知，在加熱條件下，氯氣與濃KOH溶液反應生成氯酸鉀，在常溫以下，氯氣與稀NaOH溶液反應生成次氯酸鈉，二者反應的濃度和溫度都不相同；
反應完畢經冷卻后，②的試管中有大量晶體析出，說明溶質的溶解度隨溫度的降低而降低，只有M符合；
不溶性固體與液體的分離常采用過濾的方法，過濾操作用到的儀器有：普通漏斗、玻璃棒、燒杯，
故答案為：制取溫度不同、制取時堿的濃度也不同；M；過濾；普通漏斗、玻璃棒、燒杯；
（4）次氯酸鈉為離子化合物，一定存在離子鍵，次氯酸還存在氯元素和氧元素形成的共價鍵，
故答案為：離子鍵、共價鍵；
（5）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，反應生成的H⁺使石蕊變成紅色；氯氣與水反應生成的HClO，次氯酸具有強氧化性，將石蕊氧化為無色物質；多余的氯氣溶于水，使溶液呈淺黃綠色，
故答案為：

紅
	氯氣與水反應生成的HClO將石蕊氧化為無色物質
淺黃綠	繼續通入的氯氣溶于水使溶液呈淺黃綠色

（6）氯氣是一種有毒氣體，多余的氯氣需要用氫氧化鈉溶液吸收，所以裝置⑤的作用是吸收尾氣，防止污染，故答案為：吸收尾氣，防止污染．

點評 本題考查對裝置的分析評價、物質的分離提純、對實驗現象的分析等知識點，試題難度中等，該類試題綜合性強，難易適中，有利于培養學生的邏輯推理能力和規范嚴謹的實驗設計能力；該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，重點考查實驗基本操作的規范性和準確及靈活運用知識解決實際問題的能力．