Question

17．某探究小組為探究氯氣的性質，設計了如下實驗裝置．請回答下列問題：
（1）裝置A是用來制取氯氣的，若燒瓶中盛放的是漂白粉，分液漏斗中是濃鹽酸
①配平該反應的化學方程式：
1Ca（ClO）₂+4（HCl）═2Cl₂↑+1CaCl₂+2（H₂O）
②裝置A中g管的作用是平衡壓強，使濃鹽酸能順利地滴入燒瓶中．
（2）裝置D中放有一塊紅色的紙條，一半用水潤濕，一半干燥．實驗過程中發現，濕潤的部分很快褪色了，又過了一段時間，整塊紙條全部褪色．某同學認為是因為裝置D中下半部分氯氣濃度大于上半部分，這種解釋是否合理？不合理（填“合理”或“不合理”），若不合理請說明真正的原因：實驗進行中氯氣與濕潤紙條中的水生成HClO，使紙條濕潤部分褪色，干燥的部分無水，不能生成HClO所以不褪色，但過一段時間后由于水分子運動，整個紙條都變得濕潤，所以就全部褪色了（若填合理則此空不答）．
（3）反應一段時間后用注射器從E中抽取少量溶液，檢驗出有Fe³⁺生成，請寫出該反應的化學方程式：2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃
（4）該裝置缺少尾氣處理裝置，根據所學知識寫出尾氣處理的化學方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 （1）①反應中次氯酸鈣中氯元素化合價變化為：+1→0，反應物中氯化氫化合價變化為：-1→0，依據氧化還原反應得失電子守恒，1molCa（ClO）₂反應得到2mol電子，則被氧化的氯化氫的物質的量為2mol，生成氯氣物質的量為2mol，依據原子個數守恒配平方程式；
②導氣管將分液漏斗與圓底燒瓶相連，使二者內部壓強相等；
（2）氯氣不能使紅色物質褪色，HClO使有色的物質褪色及水分子的運動來分析；
（3）氯氣具有強的氧化性，能夠氧化氯化亞鐵生成氯化鐵；
（4）氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以用氫氧化鈉溶液吸收氯氣．

解答 解：（1）①反應中次氯酸鈣中氯元素化合價變化為：+1→0，反應物中氯化氫化合價變化為：-1→0，依據氧化還原反應得失電子守恒，1molCa（ClO）₂反應得到2mol電子，則被氧化的氯化氫的物質的量為2mol，生成氯氣物質的量為2mol，依據原子個數守恒反應方程式：Ca（ClO）₂+4HCl=2Cl₂↑+CaCl₂+2H₂O；
故答案為：1；4HCl；2；1；2H₂O；
②導氣管將分液漏斗與圓底燒瓶相連，使二者內部壓強相等，使濃鹽酸能順利地滴入燒瓶中；
故答案為：平衡壓強，使濃鹽酸能順利地滴入燒瓶中；
（2）實驗進行中氯氣與濕潤紙條中的水生成HClO，使紙條濕潤部分褪色，干燥的部分無水，不能生成HClO所以不褪色，但過一段時間后由于水分子運動，整個紙條都變得濕潤，所以就全部褪色了；
故答案為：不合理；   實驗進行中氯氣與濕潤紙條中的水生成HClO，使紙條濕潤部分褪色，干燥的部分無水，不能生成HClO所以不褪色，但過一段時間后由于水分子運動，整個紙條都變得濕潤，所以就全部褪色了；
（3）氯氣與氯化亞鐵反應生成氯化鐵，化學方程式：2Fe Cl₂+Cl₂═2FeCl₃；
故答案為：2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃；
（4）氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，化學方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

點評 本題考查氯氣的制取實驗裝置及氯氣的性質，明確裝置的作用及裝置中發生的化學反應即可解答，難度不大．