Question

【題目】常溫常壓下，一氧化二氯(Cl2O)為棕黃色氣體，沸點(diǎn)為3.8 ℃，42 ℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶于水并與水反應(yīng)生成HClO。

（制備產(chǎn)品）將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備Cl2O，并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制備次氯酸溶液。

（1）各裝置的連接順序?yàn)?/span>______→ → →C→ 。

（2）裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是____________________________________ ；裝置C的作用是_____________________。

（3）制備Cl2O的化學(xué)方程式為________________________。

（4）反應(yīng)過程中，裝置B需放在冷水中，其目的是_____________________________。

（5）此方法相對(duì)于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，分別是_______。

Answer 1

【答案】A→D→B→C→E 增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行，加快反應(yīng)速率 除去Cl2O中的Cl2。 2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或者2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3） 防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解 制得的次氯酸溶液純度較高，濃度較大

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�要�?/span>Cl2和空氣混合通入含Na2CO3溶液中制備Cl2O，應(yīng)先用裝置A制備Cl2，再通過裝置D除去混合氣體中的HCl氣體，同時(shí)混入空氣，將混合氣體通入裝置B，在裝置B中發(fā)生制備Cl2O的反應(yīng)；然后將制取的Cl2O氣體先通入裝置C，以除去Cl2雜質(zhì)氣體，最后通過裝置E制取次氯酸溶液，故裝置的連接順序?yàn)?/span>A→D→B→C→E。答案：A→D→B→C→E。

（2）多孔球泡和攪拌棒均能增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)充分快速進(jìn)行。裝置C的作用是除去Cl2O中的Cl2。答案：增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行，加快反應(yīng)速率 、除去Cl2O中的Cl2。

（3）已知空氣不參與反應(yīng)，則制取Cl2O以Cl2和Na2CO3為反應(yīng)物，發(fā)生歧化反應(yīng)，其中氯元素從0價(jià)變?yōu)?1價(jià)和-1價(jià)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3。

（5）已知Cl2O在42 ℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2，因此反應(yīng)過程中，裝置B需放在冷水中，防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解。答案：防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解。

(6）Cl2O與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl2O+H2O= 2HClO ，Cl2和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+H2OHClO+HCl，Cl2O和水反應(yīng)只生成HClO 且反應(yīng)不可逆，Cl2和水反應(yīng)除了生成HClO還生成HCl，并且反應(yīng)可逆，所以用Cl2O與水反應(yīng)制備次氯酸溶液的主要優(yōu)點(diǎn)是用Cl2O與水反應(yīng)制備次氯酸溶液時(shí)制得次氯酸溶液純度較高、濃度也較大。答案：制得的次氯酸溶液純度較高，濃度較大。