Question

【题目】如下图所示（B中冷却装置未画出），将氯气和空气（不参与反应）以体积比约1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O，并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。

已知：Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO；Cl2O的沸点为3.8℃，42℃以上分解为Cl2和O2。

(1)①实验中控制氯气与空气体积比的方法是_____________________。

②为使反应充分进行，实验中采取的措施有___________________________。

(2)①写出装置B中产生Cl2O的化学方程式：_________________________。

②若B无冷却装置，则进入C中的Cl2O会大量减少。其原因是_____________________。

(3)装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为______________________。

(4)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl－。测定C中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为：用酸式滴定管准确量取20.00 mL次氯酸溶液，________。（可选用的试剂：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。除常用仪器外须使用的仪器有：电子天平，真空干燥箱）

Answer 1

【答案】⑴①通过观察A中产生气泡的速率调节流速 ②搅拌、使用多孔球泡⑵①2Cl2+Na2CO3＝Cl2O+2NaCl+CO2②该反应放热，温度升高Cl2O会分解 ⑶HClO见光易分解⑷加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤，洗涤，在真空干燥箱中干燥，用电子天平称量沉淀质量

【解析】

试题该实验的目的为以氯气、空气（体积比约1:3）和含水8%的碳酸钠为原料制备Cl2O，并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。

（1）①实验中将氯气和空气分别通入盛有饱和食盐水的A装置使氯气和空气混合均匀并通过观察A中产生气泡的速率调节流速控制氯气与空气体积比；

②为增大反应物的接触面积使反应充分进行，实验中采取的措施有搅拌、使用多孔球泡。

（2）①装置B中氯气与含水8%的碳酸钠发生歧化反应生成Cl2O和氯化钠，利用化合价升降法结合原子守恒配平，该反应的化学方程式为2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2；

②若B无冷却装置，该反应放热，温度升高Cl2O会分解，则进入C中的Cl2O会大量减少。

（3）装置C中发生的反应为Cl2O+H2O＝2HClO，HClO见光易分解，故装置C采用棕色圆底烧瓶。

（4）次氯酸溶液呈酸性、具有强氧化性，取20.00 mL次氯酸溶液应用酸性滴定管或20.00mL的移液管；根据题给信息次氯酸可被H2O2还原成Cl－，发生的反应为：HClO+H2O2＝O2+H2O+Cl－+H＋，然后向反应后的溶液中加入足量硝酸银溶液，通过测定生成沉淀氯化银的质量确定次氯酸的物质的量，确定次氯酸的浓度，而用氯化亚铁还原次氯酸会引入氯离子，干扰实验，故实验方案为：用酸式滴定管取20.00 mL次氯酸溶液，加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤，洗涤，在真空干燥箱中干燥，用电子天平称量沉淀质量。