Question

【題目】Cl2O為國際公認的高效安全滅菌消毒劑之一，實驗室可利用氯氣和空氣（氯氣與空氣體積比為1：3，空氣不參與反應）的混合氣與含水8%的碳酸鈉反應制備，并用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液：

已知：Cl2O極易溶于水并與水反應生成次氯酸；Cl2O沸點為3.8℃，42℃以上分解為Cl2和O2。回答下列問題：

（1）檢查裝置A的氣密性的方法是______；寫出裝置A中發生反應的離子方程式是：______。

（2）裝置C的主要作用是______。

（3）裝置D、E中都用到多孔球泡，其作用是______。

（4）寫出裝置D生成Cl2O的化學方程式：______。

（5）裝置E中采用棕色圓底燒瓶是因為：______。

（6）儀器a的名稱為______，所盛放的藥品是______。

（7）制備Cl2O裝置中存在缺陷，請提出改進措施：______。

Answer 1

【答案】關閉彈簧夾，向分液漏斗加水，當液面沒過分液漏斗下端，再加水出現液面差，說明裝置氣密性良好 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O 控制氯氣與空氣的體積比 增大反應物接觸面積，使反應充分進行 2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3 次氯酸光照易分解 干燥管 堿石灰 將裝置D放在冰水浴中，控制三頸燒瓶內的溫度不超過42℃

【解析】

根據實驗原理及裝置分析裝置的作用及反應的離子方程式；根據裝置特點分析裝置的缺陷并提出改進措施。

（1）根據裝置特點，采用的氣密性檢查方法為：關閉彈簧夾，向分液漏斗加水，當液面沒過分液漏斗下端，再加水出現液面差，說明裝置氣密性良好；裝置A為用二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣的反應，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+H2O，故答案為：關閉彈簧夾，向分液漏斗加水，當液面沒過分液漏斗下端，再加水出現液面差，說明裝置氣密性良好；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+H2O；

（2）C中盛有濃硫酸便于空氣和氯氣混合均勻，同時控制氯氣和空氣的體積比，有利于氯氣的反應，故答案為：控制氯氣和空氣的體積比；

（3）裝置D、E中都用到多孔球泡，能增大反應物的接觸面積，使反應充分進行，故答案為：增大接觸面積，使反應充分進行；

（4）氯氣與空氣體積比為1:3的混合氣體與含水8%的碳酸鈉在裝置D中發生氧化還原反應生成Cl2O，反應的方程式為：2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3，答案為：2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3；

（5）裝置E中制取次氯酸，次氯酸光照易分解，所以采用棕色圓底燒瓶，故答案為：次氯酸光照易分解；

（6）儀器a的名稱為球形干燥管，盛有堿石灰吸收尾氣，防止污染空氣，故答案為：球形干燥管；堿石灰；

（7）Cl2O在4242℃以上，分解為Cl2和O2，因此裝置D中的溫度不能過高，所以將裝置D放在冰水浴中，以控制三頸燒瓶內的溫度不超過42℃，故答案為：將裝置D放在冰水浴中，控制三頸燒瓶內的溫度不超過42℃。