Question

工業上將純凈干燥的氯氣通入到物質的量濃度為0.375mol/LNaOH溶液中得到漂水。某同學想在實驗室探究Cl₂性質

并模擬制備漂水，下圖是部分實驗裝置。已知KMnO₄與鹽酸溶液反應可以制取Cl₂。

（1）配制物質的量濃度為0.375 mol/LNaOH溶液時，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中發生化學反應的離子方程式為　　　　 。

（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是一個可逆反應，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）實驗時裝置D中濕潤的紅色紙條褪色，干燥部分沒有褪色，放置一段時間后，紙條全部褪色。該同學認為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的濃度所導致的。請判斷該解釋是否合理，并分析產生上述實驗現象的原因　　　　 ；

如需改進，請簡述設計方案　　　　 （若認為合理。則此問可不答）。

 

Answer 1

【答案】

（12分）（1）容量瓶          （2）干燥氯氣

（3）Cl₂ + 2OH^— = Cl^— + ClO^— + H₂O

（4）HCl溶于水電離出的H­⁺和飽和NaCl溶液中的Cl^— 都會對反應Cl₂ + H₂O 　H­⁺ + Cl^—+ HClO 起到抑制作用

（5）不合理；實驗進行中Cl₂與濕潤紅色紙條中的水反應生成HClO使濕潤的紅色紙條褪色，干燥部分沒有HClO，所以紙條不褪色，放置一段時間，由于水分子運動會導致整個紙條濕潤而褪色。

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，將該裝置放入裝置D中。或將氯氣先通入裝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。

【解析】實驗目的是制氯氣并檢驗氯氣的性質。Cl₂(HCl/H₂O)飽和氯化鈉溶液吸收氯氣中的氯化氫氣體，濃硫酸干燥氯氣。使紙條褪色的是次氯酸，不是氯氣。