Question

【題目】生產生活中常用84消毒液殺菌消毒。化學課外小組用Cl2和NaOH固體、水制取84消毒液。請回答下列問題：

(1)實驗室制取Cl2的化學方程式為________，收集Cl2應使用_____法，要得到干燥的Cl2可選用_____作干燥劑，標準狀況下，4.48LCl2的物質的量為______mol。

(2)制取84消毒液需要4.0mol·L-1的NaOH溶液100mL，配制時稱量NaOH固體的質量為_____g，配制過程中使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、_______。

(3)制取84消毒液的離子方程式為_________。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 向上排空氣法（或排飽和食鹽水法） 濃硫酸(或P2O5、無水CaCl2) 0.2 16.0 100mL容量瓶 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【解析】

(1)在實驗室中用濃鹽酸與二氧化錳混合加熱制取氯氣，可根據其溶解性或密度大小收集氣體；干燥氣體時干燥劑只吸收水分，不與被干燥的氣體反應；利用n=計算氣體的物質的量；

(2)根據n=c·V，m=n·M計算質量；利用配制物質的量濃度的步驟確定儀器；

(3)氯氣與NaOH溶液反應產生NaCl、NaClO、H2O。

(1)在實驗室中用濃鹽酸與MnO2混合加熱制取氯氣，反應方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；Cl2密度比空氣大，可以用向上排空氣方法收集；由于氯氣與水的反應存在化學平衡，所以可根據化學平衡移動原理，用排飽和食鹽水的方法收集氯氣；Cl2是酸性氣體，可以使用酸性干燥劑濃硫酸或P2O5干燥氯氣；也可以使用無水CaCl2干燥氯氣；根據n=可知在標準狀況下，4.48LCl2的物質的量n(Cl2)=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol；

(2)4.0mol·L-1的NaOH溶液100mL中含有NaOH的物質的量n(NaOH)=4.0mol/L×0.1L=0.4mol，所以NaOH的質量m(NaOH)=0.4mol×40g/mol=16.0g；配制100mL4.0mol/L的NaOH溶液的步驟為計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻，在配制過程中使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶；

(3)84消毒液主要成分為NaClO，是氯氣與NaOH溶液反應制成，則制取84消毒液的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。