Question

1．為了探究氯水的漂白性，某化學興趣小組從A、B、C、D中選用儀器制備干燥、純凈的氯氣，并設計了如圖實驗：

（1）請寫出實驗室制取Cl₂的化學反應方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）不考慮收集氣體，若氣流從左向右制備干燥、純凈的氯氣時儀器連接順序為ACC（填寫字母，儀器可以重復使用）．
（3）將干燥的氯氣通入后，E圖集氣瓶中濕潤的有色布條很快褪色，而干燥的有色布條沒有很快褪色，由此認為HClO（填化學式）具有漂白性．甲同學認為興趣小組的設計存在缺陷，應該做如下修改：先通過干燥的有色布條，再通過濕潤的有色布條
（4）E的燒杯中NaOH溶液所起的作用是吸收過量的氯氣，燒杯中所發生反應的化學方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
（5）為保證實驗安全，當氯氣以每分鐘1.12L（標準狀況）的流速勻速通入時，若實驗需耗時5min，小燒杯中盛2mol．L^-1NaOH溶液的體積至少應為250mL．

Answer 1

分析 （1）實驗室用加熱二氧化錳與濃鹽酸的方法制取氯氣；
（2）濃鹽酸具有揮發性，制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，分別用飽和食鹽水、濃硫酸除雜；根據實驗發生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置排序；
（3）氯氣能夠與水反應生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能夠使有色布條褪色；
（4）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，氯氣能夠與堿反應，應選擇堿性溶液吸收過量的氯氣；
（5）根據化學方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O進行計算．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下生成氯化錳、氯氣和水，方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸具有揮發性，制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，分別用飽和食鹽水洗氣瓶（C）、濃硫酸洗氣瓶（C）除雜，所以正確的順序為：ACC；
故答案為：ACC；
（3）將干燥的氯氣通入后，E圖集氣瓶中濕潤的有色布條很快褪色，而干燥的有色布條沒有很快褪色，由此認為 HClO具有漂白性；為使實驗更嚴密，應先通入干燥的有色布條，再通過濕潤的有色布條；
故答案為：HClO；先通過干燥的有色布條，再通過濕潤的有色布條；
（4）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氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉、水，方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案為：吸收過量的氯氣；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（5）5分鐘時n（Cl₂）=$\frac{1.12L×5}{22.4L/mol}$=0.25mol，根據反應方程式Cl₂+2HaOH=NaCl+NaClO+H₂O可知，
需要n（NaOH）=0.5mol，
所以V（NaOH）=$\frac{0.5mol}{2mol/L}$=0.25L=250mL，
故答案為：250．

點評 本題考查氯氣的實驗室制備及HClO的漂白性的探究，題目難度不大，明確氯氣制備原理及性質是解題關鍵，注意氯氣與次氯酸性質的差異性，注意相關反應化學方程式或者離子方程式的書寫．