Question

某興趣小組設計并進行了以下實驗來探究Cl₂、漂白粉的制備及有關性質。

（1）實驗室擬用下列裝置制備干燥純凈的氯氣，請按照氣體從左向右流動的方向將儀器進行連接：

H→　　　　、　　　　→　　　　、　　　　→　　　　；廣口瓶Ⅱ中的試劑為　　　　　　　　　　　　。

（2）寫出工業上用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學反應方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

某學生設計如下實驗進一步探究SO₂與漂粉精的反應：

操作	現象
取4 g漂粉精固體，加入100 mL水	部分固體溶解，溶液略有顏色
過濾，測漂粉精溶液的pH	pH試紙先變藍（約為12），后褪色
A	ⅰ.液面上方出現霧狀物 ⅱ.稍后，出現渾濁，溶液變為黃綠色 ⅲ.稍后，產生大量白色沉淀，黃綠色褪去

 

（3）pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）該同學推測現象i的霧狀物由鹽酸小液滴形成，進行如下實驗加以進一步驗證：

a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗霧狀物，無變化；

b．搜集霧狀物，用酸化的AgNO₃溶液檢驗，產生白色沉淀。

實驗a的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）現象ⅱ中溶液變為黃綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的某些成份之間發生反應。請設計實驗方案，進一步確認這種可能性，方案為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）用化學方程式解釋現象ⅲ中黃綠色褪去的原因：　　　　　　。檢驗褪色后溶液中是否有的方法是：　            　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

【答案】

（1） BACDE  (1分)；飽和食鹽水(1分)

（2）2Ca(OH)₂ +2 Cl₂ →Ca(ClO)₂ +CaCl₂ +2H₂O (2分)

（3）堿性、漂白性  (2分)

（4）排除氯氣干擾(1分，合理給分)

（5）向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變為黃綠色(1分，合理給分)

（6）SO₂ +Cl₂ +2H₂O → H₂SO₄ +2HCl  (2分)；取樣，加入足量的硝酸鋇，帶沉淀沉積后，取上層清夜，滴入硝酸銀與稀硝酸，產生白色沉淀，說明有Cl^—。(2分)

【解析】

試題分析：（1）制備氯氣的實驗中，要除去雜質氯化氫和水蒸汽，所以用到洗氣裝置，一般是長進短出，因此順序為：B A C D E，又因為是先除去混合氣中的氯化氫，因此廣口瓶Ⅱ中的試劑為飽和食鹽水，（氯氣在飽和食鹽水的溶解度較小）。

（2）寫出工業上用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學反應方程式：2Ca(OH)₂ +2 Cl₂ →Ca(ClO)₂ +CaCl₂ +2H₂O 。

（3）pH試紙顏色先變藍說明呈堿性，后褪色說明漂粉精有漂白性。

（4）該同學推測現象i的霧狀物由鹽酸小液滴形成，進行如下實驗加以進一步驗證：a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗霧狀物，無變化目的是排除氯氣干擾。

（5）現象ⅱ中溶液變為黃綠色說明有氯氣生成，實質是次氯酸根，氯離子在酸性溶液中發生了反應。只要采用不含氯離子的溶液可以進行驗證即可，方案為向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變為黃綠色。

（6）ⅲ中黃綠色褪去的原是二氧化硫具有還原性和氯氣發生氧化還原反應，SO₂ +Cl₂ +2H₂O → H₂SO₄ +2HCl。檢驗褪色后溶液中是否有氯離子的方法是取樣，加入足量的硝酸鋇，帶沉淀沉積后，取上層清夜，滴入硝酸銀與稀硝酸，產生白色沉淀，說明有Cl^—。

考點：Cl₂、漂白粉的制備及有關性質。