Question

19．在實驗室里可用如圖1所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉并探究氯水的性質．

圖中：①為氯氣發生裝置；②的試管里盛有15mL 30%KOH溶液，并置于熱水浴中；③的試管里盛有15mL8%NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的試管里加有紫色石蕊試液；⑤為尾氣吸收裝置．
請填寫下列空白：
（1）制取氯氣時，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過分液漏斗（填寫儀器名稱）向燒瓶中加入適量的濃鹽酸．實驗時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）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
（2）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是堿溶液（或反應物）的濃度不同，反應溫度不同．
反應完畢經冷卻后，②的試管中有大量晶體析出．圖2中符合該晶體溶解度曲線的是M（填字母）；從②的試管中分離出該晶體的方法是過濾（填實驗操作名稱）．
（3）本實驗中制取次氯酸鈉的離子方程式是Cl₂+2OH^-═ClO^-+Cl^-+H₂O．
（4）實驗中可觀察到④的試管里溶液的顏色發生了如下變化，請填寫下表中的空白：

實驗現象	原因
溶液逐漸變為紅色	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黃綠色	繼續通入的氯氣溶于水使溶液呈黃綠色

Answer 1

分析 （1）實驗室制備氯氣用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件反應，所用反應儀器為分液漏斗和圓底燒瓶，可用飽和食鹽水除雜；
（2）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，溶質的溶解度隨溫度的降低而降低；
（3）氯氣在常溫下與NaOH反應生成次氯酸鈉和氯化鈉；
（4）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，所以反應現象為先變紅，后褪色，反應后如繼續通入氯氣，氯氣微溶于水，則為氯氣的溶液，溶液呈黃綠色．

解答 解：（1）實驗室制備氯氣用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件反應，所用反應儀器為分液漏斗和圓底燒瓶，生成氯氣混有HCl氣體，根據氯氣難溶于飽和氯化鈉溶液，HCl易溶于水，可用飽和食鹽水除雜，
故答案為：分液漏斗；B；
（2）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，
故答案為：堿溶液（或反應物）的濃度不同，反應溫度不同；M；過濾；
（3）氯氣在常溫下與NaOH反應生成次氯酸鈉和氯化鈉，二者在水中溶解且電離，反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-═ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案為為：Cl₂+2OH^-═ClO^-+Cl^-+H₂O；
（4）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，所以反應現象為先變紅，后褪色，反應后如繼續通入氯氣，氯氣微溶于水，則為氯氣的溶液，溶液呈黃綠色．
故答案為：

實驗現象	原因
紅
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
黃綠	繼續通入的氯氣溶于水使溶液呈黃綠色

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．