Question

工業(yè)上將純凈干燥的氯氣通入到物質(zhì)的量濃度為0.375mol/LNaOH溶液中得到漂水．某同學(xué)想在實(shí)驗(yàn)室探究Cl₂性質(zhì)并模擬制備漂水，如圖是部分實(shí)驗(yàn)裝置．已知KMnO₄與鹽酸溶液反應(yīng)可以制取Cl₂．

（1）配制物質(zhì)的量濃度為0.375mol/LNaOH溶液時(shí)，主要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒和______．
（2）濃硫酸的作用是______．
（3）裝置E中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為______．
（4）裝置B中飽和NaCl溶液可用于除去Cl₂中的HCl氣體，已知氯氣與水的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，請簡述飽和NaCl溶液除去Cl₂中HCl氣體的原理（用離子方程式表示和文字說明）______．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置D中濕潤的紅色紙條褪色，干燥部分沒有褪色，放置一段時(shí)間后，紙條全部褪色．該同學(xué)認(rèn)為Cl₂的密度比空氣大，可能是試管下部Cl₂的濃度大于試管上部Cl₂的濃度所導(dǎo)致的．請判斷該解釋是否合理______，并分析產(chǎn)生上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因______；如需改進(jìn)，請簡述設(shè)計(jì)方案______（若認(rèn)為合理．則此問可不作答）．
（6）氯元素含量為10%的漂水溶液355g，其中含NaClO的物質(zhì)的量為______mol．

Answer 1

解：（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒和容量瓶，
故答案為：容量瓶；
（2）因濃硫酸具有吸水性，且不與氯氣反應(yīng)，則裝置C中濃硫酸的作用為干燥氯氣，故答案為：干燥氯氣；
（3）未參加反應(yīng)的氯氣不能排放在環(huán)境中，則裝置E為吸收尾氣的裝置，其離子反應(yīng)為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）氯氣溶于水發(fā)生Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，而HCl溶于水電離出的H⁺和飽和NaCl溶液中的Cl^-都會對反應(yīng)Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO起到抑制作用，則可利用飽和NaCl溶液除去Cl₂中HCl氣體，
故答案為：HCl溶于水電離出的H⁺和飽和NaCl溶液中的Cl^-都會對反應(yīng)Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO起到抑制作用；
（5）因氯氣不能使紅色物質(zhì)褪色，HClO使有色的物質(zhì)褪色，且一段時(shí)間后水分子能運(yùn)動到干燥的紅色紙條中，則實(shí)驗(yàn)不合理，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室將濕潤的紅色紙條與干燥的紙條分離，則設(shè)計(jì)為取一塑料板將干燥的紅色紙條和濕潤的紅色紙條分別貼在塑料板兩側(cè)，將該裝置放入裝置D中或?qū)⒙葰庀韧ㄈ胙b有干燥的紅色紙條的試管，再通入裝有濕潤的紅色紙條的試管中，
故答案為：不合理；實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中Cl₂與濕潤紅色紙條中的水反應(yīng)生成HClO使?jié)駶櫟募t色紙條褪色，干燥部分沒有HClO，所以紙條不褪色，放置一段時(shí)間，由于水分子運(yùn)動會導(dǎo)致整個(gè)紙條濕潤而褪色；取一塑料板將干燥的紅色紙條和濕潤的紅色紙條分別貼在塑料板兩側(cè)，將該裝置放入裝置D中或?qū)⒙葰庀韧ㄈ胙b有干燥的紅色紙條的試管，再通入裝有濕潤的紅色紙條的試管中；
（6）氯元素含量為10%的漂水溶液355g，則m（Cl）=×10%=35.5g，n（Cl）==1mol，
由Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O可知，
n（Cl）=n（NaCl）+n（NaClO），則n（NaClO）==0.5mol，故答案為：0.5．
分析：（1）根據(jù)溶液配制中用到的儀器來分析；
（2）濃硫酸具有吸水性，可用來干燥氣體；
（3）氯氣有毒，不能排放在環(huán)境中，用NaOH溶液吸收；
（4）根據(jù)離子的濃度來分析平衡移動；
（5）根據(jù)氯氣不能使紅色物質(zhì)褪色，HClO使有色的物質(zhì)褪色及水分子的運(yùn)動來分析；
（6）氯元素含量為10%的漂水溶液355g，則m（Cl）=35.5g，n（Cl）=1mol，再利用n（Cl）=n（NaCl）+n（NaClO）及Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O來分析．
點(diǎn)評：本題考查氯氣的制取實(shí)驗(yàn)裝置及氯氣的性質(zhì)，明確裝置的作用及裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)即可解答，難度不大，利用反應(yīng)來分析問題是學(xué)生在解答中易忽視的地方．