Question

某興趣小組設計并進行了以下實驗來探究Cl₂、漂白粉的制備及有關性質．
（1）實驗室擬用如圖裝置制備干燥純凈的氯氣，請按照氣體從左向右流動的方向將儀器進行連接：H→

 

、

 

→

 

、

 

→

 

；廣口瓶Ⅱ中的試劑為

 

．

（2）寫出工業上用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學反應方程式：

 

；
（3）某學生設計如表實驗進一步探究SO₂與漂粉精的反應，則漂白粉具有

 

：

操作	現象
取4g漂粉精固體，加入100mL水	部分固體溶解，溶液略有顏色
過濾，測漂粉精溶液的pH	pH試紙先變藍（約為12），后褪色
	�。�液面上方出現霧狀物 ⅱ．稍后，出現渾濁，溶液變為黃綠色 ⅲ．稍后，產生大量白色沉淀，黃綠色褪去

（4）該同學推測現象i的霧狀物由鹽酸小液滴形成，進行如下實驗加以進一步驗證：
a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗霧狀物，無變化；
b．搜集霧狀物，用酸化的AgNO₃溶液檢驗，產生白色沉淀．
實驗a的目的是

 

．
（5）現象ⅱ中溶液變為黃綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的某些成份之間發生反應．請設計實驗方案，進一步確認這種可能性，方案為

 

．
（6）用化學方程式解釋現象ⅲ中黃綠色褪去的原因

 

．檢驗褪色后溶液中是否有Cl^-的方法是：

 

．

Answer 1

分析：（1）按照氣體的制備、除雜、收集、尾氣處理的步驟連接實驗裝置；
（2）氯氣和石灰乳反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（3）根據所測pH的大小及試紙先變藍后褪色的現象推出漂白粉的性質；
（4）檢驗鹽酸要排除氯氣的干擾；
（5）依據次氯酸根離子和氯離子在酸溶液中會發生歸中反應生成氯氣，向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變為黃綠色；
（6）二氧化硫繼續通入后和生成的氯氣發生反應生成硫酸和鹽酸；檢驗氯離子要先排除硫酸根離子的干擾，可用硝酸鋇和硫酸根離子沉淀，取清液用硝酸銀檢驗氯離子．

解答：解：（1）實驗室制取氯氣時，首先要制取氯氣，然后通過飽和食鹽水除去揮發出來的氯化氫氣體，通過濃硫酸除去混入的水蒸氣，這時得到了干燥、純凈的氯氣，要用向下排空氣法收集氯氣，最后要吸收多余的氯氣，注意防止倒吸，儀器連接為H→B→A→C→D→E，
故答案為：B；A；C；D；E；飽和食鹽水；
（2）氯氣和石灰乳反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應的方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）測得pH約為12，說明漂白粉顯堿性，試紙先變藍后褪色，說明漂白粉具有漂白性，故答案為：堿性、漂白性；
（4）因氯氣與酸化的AgNO₃溶液反應也產生白色沉淀，故檢驗鹽酸，應先排除氯氣的干擾，故答案為：排除氯氣干擾；
（5）現象ⅱ中溶液變為黃綠色的可能原因：向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，隨溶液酸性的增強，漂白精中成分為次氯酸鈣、氯化鈣，次氯酸根具有強氧化性在酸性溶液中可以氧化氯離子為氯氣，氯氣為黃綠色氣體，氯氣溶于水呈黃綠色，
故答案為：向漂白精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變為黃綠色；
（6）溶液呈黃綠色，有Cl₂生成，Cl₂與SO₂反應生成鹽酸與硫酸；反應方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；由于反應產生了硫酸，故要檢驗氯離子，須先排除硫酸根的干擾，可用硝酸鋇溶液，生成硫酸鋇沉淀，取上層清液，再加硝酸銀，產生白色沉淀，證明有氯離子，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；取樣，加入足量的硝酸鋇，帶沉淀沉積后，取上層清夜，滴入硝酸銀與稀硝酸，產生白色沉淀，說明有Cl^-．

點評：本題以氯氣及其化合物為載體考查性質實驗，側重于學生的實驗能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，難度較大．