Question

3．氯水是實驗室常需臨時配制的一種試劑．圖甲所示的是實驗室配制氯水時的一種常用裝置，圖乙是某化學實驗小組自行設計的一種配制氯水的裝置（圖中的鼓氣球是一種具有氣體單向閥的可用于向瓶中鼓入空氣的儀器）．

（1）氯水中含有七種粒子，其中的分子為Cl₂、H₂O、HClO （化學式）；需臨時配制的原因是2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑ （用化學方程式表示）．
（2）圖甲所示裝置中，燒杯內的液體是NaOH溶液，燒杯中發(fā)生反應的離子方程式是Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O．
（3）用圖乙所示裝置中配制氯水時，操作步驟如下：
①關閉活塞2，打開分液漏斗上口的玻璃塞，再打開活塞1，將少量濃鹽酸注入大試管內．
②關閉活塞1，蓋上分液漏斗上口玻璃塞．濃鹽酸和大試管內的高錳酸鉀粉末反應產生氯氣．
③輕輕搖動瓶A，使氯氣不斷溶入水中．
用圖乙裝置能在較短時間內得到飽和氯水．除了在搖動過程中增大了氣體和水的接觸面以外，另一個重要原因是氯氣在瓶內產生較大壓強，增大了氯氣的溶解度．分液漏斗中的濃鹽酸應分數次加入試管內．若一次加入太多的濃鹽酸，可能引起的后果是在瓶內產生過多的氯氣，瓶內壓強過大會使瓶A的橡皮塞彈開．
（4）配制氯水完成后，不必拆卸裝置即可從瓶A 中取用少量氯水，方法是打開活塞2，關閉活塞1，用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣．

Answer 1

分析 （1）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，結合溶液中物質的電離分析；氯水中的次氯酸不穩(wěn)定易分解為鹽酸和氧氣；
（2）氯氣有毒，直接排放能引起空氣污染，可以和強堿反應，用堿液吸收；
（3）增大壓強可以增大氯氣的溶解度；一次加入太多的鹽酸會使得產生的氯氣的量多，出現很大的壓強；
（4）根據大氣壓強原理來尋找排出液體的方法．

解答 解：（1）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸電離出氯離子和氫離子，次氯酸部分電離，水部分電離，所以氯水中含有七種粒子，其中的分子為Cl₂、H₂O、HClO；氯水中的次氯酸不穩(wěn)定易分解為鹽酸和氧氣，2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑，所以氯水久置會因為次氯酸分解而失效，
故答案為：Cl₂、H₂O、HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑；
（2）氯氣有毒，多余的氯氣不排放到空氣中去，氯氣可以和強堿氫氧化鈉反應來吸收氯氣，其反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
故答案為：NaOH溶液；Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（3）圖乙裝置能在較短時間內得到飽和氯水，除了在搖動過程中增大了氣體和水的接觸面以外，另一個重要原因是氯氣在瓶內產生較大的壓強，增大了氯氣的溶解度，分液漏斗中的鹽酸應分數次加入試管內，若一次加入太多的鹽酸，和高錳酸鉀反應產生的氯氣量太多，會導致瓶內壓強過大會使瓶A的橡皮塞彈開，
故答案為：氯氣在瓶內產生較大的壓強，增大了氯氣的溶解度；在瓶內產生過多的氯氣，瓶內壓強過大會使瓶A的橡皮塞彈開；
（4）配制氯水完成后，不必拆卸裝置即可從瓶A中取用少量氯水，打開活塞2，關閉活塞1，用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣，瓶內壓強增大，會將液體從A瓶中排出，
故答案為：打開活塞2，關閉活塞1，用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣．

點評 本題以氯及其化合物的性質考查氧化還原反應及物質的制備實驗，把握習題中的信息及知識遷移應用為解答的關鍵，側重學生綜合應用能力及信息抽取和分析能力的考查，題目難度中等．