Question

某研究性學習小組查閱資料得知：漂白粉與硫酸溶液反應可制取氯氣，化學方程式為：Ca（ClO）₂+CaCl₂+H₂SO₄

△   .

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，該組學生針對上述反應設計如下裝置來制取氯氣并驗證其性質．

試回答下列問題：
（1）每生成1mol Cl₂，上述化學反應中轉移的電子個數為

N_A

（N_A表示阿伏加德羅常數）．
（2）該實驗中A處可選用裝置

②

 （填寫裝置的序號）．

（3）裝置B中發生反應的離子方程式為

Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-

．
（4）裝置C中的現象為

紫色石蕊試液先變紅后褪色

，試結合反應方程式解釋其原因

Cl₂通入石蕊試液中發生反應Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊試液變紅，又因為HC1O具有強氧化性，使紅色褪去

．
（5）裝置E中的試劑是

氫氧化鈉溶液

（任填一種合適試劑的名稱），其作用是

吸收多余的氯氣，防止污染空氣

．
（6）請幫助該學習小組同學設計一個實驗，證明裝置D中有FeCl₃生成（請簡述實驗步驟）

取裝置D中的溶液于一支潔凈試管中，滴加適量的KSCN溶液，溶液變成血紅色，則證明有FeCl₃生成

．

Answer 1

分析：化學方程式為Ca（ClO）₂+CaCl₂+H₂SO₄

△   .

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，應在加熱的條件下反應，氯氣具有強氧化性，可與KI反應生成I₂，可與FeCl₂反應生成FeCl₃，氯氣有毒，不能排放到空氣中，由于可與堿反應，則可用NaOH溶液進行尾氣的吸收，以此解答該題．

解答：解：（1）反應中Cl元素化合價分別由-1價升高0價，由+1價降低到0價，每生成1mol Cl₂，上述化學反應中轉移的電子個數為N_A，故答案為：N_A；
（2）由方程式可知反應為固體和液體的反應，應在加熱的條件下反應，應用裝置②進行制備，故答案為：②；
（3）裝置B中發生反應的離子方程式為Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，故答案為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（4）Cl₂通入石蕊試液中發生反應Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊試液變紅，又因為HC1O具有強氧化性，使紅色褪去，則可觀察到紫色石蕊試液先變紅后褪色，
故答案為：紫色石蕊試液先變紅后褪色；Cl₂通入石蕊試液中發生反應Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊試液變紅，又因為HC1O具有強氧化性，使紅色褪去；
（5）氯氣有毒，不能排放到空氣中，由于可與堿反應，則可用NaOH溶液進行尾氣的吸收，
故答案為：氫氧化鈉溶液；吸收多余的氯氣，防止污染空氣；
（6）鐵離子與KSCN發生顏色反應，溶液變紅，檢驗時，可取裝置D中的溶液于一支潔凈試管中，滴加適量的KSCN溶液，溶液變成血紅色，則證明有FeCl₃生成，
故答案為：取裝置D中的溶液于一支潔凈試管中，滴加適量的KSCN溶液，溶液變成血紅色，則證明有FeCl₃生成．

點評：本題綜合考查氯氣的制備實驗的設計，側重于氯氣的制備、收集、性質以及尾氣的吸收等基本實驗操作，題目難度中等，注意實驗原理和方法．