Question

3．如图是研究氯气性质的装置图，其中气体M的主要成分是氯气，杂质是氯化氢和水蒸气．回答下列问题：
（1）装置A、B中的试剂X和试剂Y分别是b（填字母代号）．
a．NaOH溶液  浓硫酸    b．NaCl溶液  浓硫酸    c．浓硫酸  石灰水
（2）若C中有色布条不褪色，D中有色布条褪色．则具有漂白性的物质是次氯酸（填物质名称），该实验证明氯气能与水反应，反应的离子方程式为Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO．
（3）从绿色化学的角度分析，上述实验装置图中存在一处缺陷，改正的方法是加一个尾气处理装置，该尾气处理装置内发生反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）实验完毕后，将D中的水溶液（呈黄绿色）取出，分别加入两支试管中，进行如下实验

实验编号	滴加的试剂	实验现象	证明存在的微粒 （填微粒符号）
A	AgNO3 溶液	a．产生白色沉淀	b．Cl-
B	紫色石蕊溶液	c．先变红色后褪色	d．H+，HClO

Answer 1

分析 （1）实验室制备氯气中含有水蒸气，氯化氢，要验证氯气、次氯酸的漂白性，应先除去氯化氢，再除去水；
（2）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，干燥氯气不能使布条褪色，湿润氯气能够使有色布条褪色，说明具有漂白性的不是氯气，而是次氯酸；
（3）氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，用氢氧化钠溶液吸收过量氯气；
（4）依据氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，分析氯水中的成分及性质．

解答 解：（1）实验室制备氯气中含有水蒸气，氯化氢，要验证氯气、次氯酸的漂白性，应先除去氯化氢，再除去水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，选择饱和食盐水吸收氯化氢，浓硫酸具有吸水性，能够干燥氯气；
故选：b；
（2）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，离子方程式：Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；干燥氯气不能使布条褪色，湿润氯气能够使有色布条褪色，说明具有漂白性的不是氯气，而是次氯酸；
故答案为：次氯酸；Cl+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
（3）氯气有毒，直接排放能够引起空气污染，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，所以可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气；
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，所以氯水中含有氯气、水、次氯酸分子，含有氢离子、氯离子、次氯酸根离子、氢氧根离子，氯离子能够与银离子反应生成白色氯化银沉淀，氯水中含有盐酸显酸性，所以加入石蕊后变红色，又因为含有次氯酸，具有漂白性，所以红色溶液又褪色；
故答案为：

实验编号	滴加的试剂	实验现象	证明存在的微粒 （填微粒符号）
A	AgNO3 溶液	a． 产生白色沉淀	b． Cl-
B	紫色石蕊溶液	c． 先变红色后褪色	d． H+，HClO

点评 本题考查了氯气的性质的检验，熟悉装置作用是解题关键，注意氯水的成分及性质，为高考的频考点．