题目内容
【题目】卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应，歧化的产物依反应温度的不同而不同。
下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置：
装置中盛装的药品如下：①多用滴管中装有5mL浓盐酸；②微型支管试管中装有1.5gKMnO4；③微型支管试管中装有2~3mL浓硫酸；④U形反应管中装有30%KOH溶液；⑤U形反应管中装有2mol/LNaOH溶液；⑥、⑦双U形反应管中分别装有0.1mol/LKI-淀粉溶液和KBr溶液；⑧尾气出口用浸有0.5mol/LNa2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住
（1）整套装置气密性检查的方法_________________________。
（2）为了使装置④、⑤中的反应顺利完成，应该控制的反应条件分别为________________________________。
（3）装置⑥、⑦中能够观察到的实验现象分别是____________________。
（4）如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置，还能否证明氧化性：Cl2>I2，______（填“能”或“不能”），理由是：______________。
（5）已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如下图所示，反应结束后，从装置④中提取氯酸钾晶体的实验操作是_____________。
（6）尾气处理时发生反应的离子方程式为____________________。
（7）选择微型实验装置的优点有___________________（至少写两点）。
【答案】 连接好实验装置，由⑧导管向⑦装置中加水，若能形成一段稳定的水柱，则装置的气密性良好（其他合理答案也可得分） 装置④放入348K(或75℃)热水浴中；装置⑤放入冰水浴中 装置⑥中溶液变蓝；装置⑦中溶液变成橙色 能 若互换装置⑥、⑦中的试剂，Cl2与KBr反应生成Br2，挥发出来与KI反应，也可以证明Cl2的氧化性强于I2 冷却结晶、过滤 S2O32- + 4Cl2 + 5H2O = 2SO42- + 8Cl- + 10H+ 简化实验装置、节约成本；试剂用量少、能源消耗少；节省空间，缩短实验时间；减少污染等
【解析】试题分析：本题考查Cl2的实验室制备，Cl2的性质实验，KClO3、NaClO的制备。
（1）整套装置气密性的检查用液差法，方法是：连接好实验装置，由⑧导管向⑦装置中加水，若能形成一段稳定的水柱，则装置的气密性良好。
（2）根据实验目的，装置④中盛放30%KOH溶液，装置④中发生的反应为3Cl2+6KOH
KClO3+5KCl+3H2O，装置④用于制备KClO3；装置⑤中盛放2mol/LNaOH溶液，装置⑤中发生的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，装置⑤用于制备NaClO；根据题给信息，使装置④中反应顺利完成，装置④放入348K热水浴中；使装置⑤中反应顺利完成，装置⑤放入冰水浴中。
（3）装置⑥中盛放KI-淀粉溶液，通入Cl2发生反应：Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉呈蓝色，装置⑥的实验现象是：溶液变蓝。装置⑦中盛放KBr溶液，通入Cl2发生反应：Cl2+2KBr=2KCl+Br2，装置⑦的实验现象是：溶液变成橙色。
（4）如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置，装置⑥中盛放KBr溶液，装置⑥中发生反应：Cl2+2KBr=2KCl+Br2，由此得出氧化性：Cl2
Br2；装置⑦中盛放KI-淀粉溶液，无论Cl2还是装置⑥中挥发出来的Br2（g）都能与KI反应生成I2，能说明Cl2或Br2（g）的氧化性强于I2，结合装置⑥中结论也能证明Cl2的氧化性强于I2；装置⑥、⑦中试剂互换位置，仍能证明氧化性：Cl2
I2。
（5）根据溶解度曲线，KClO3的溶解度随温度升高明显增大，KCl在低温时溶解度大于KClO3，高温时溶解度小于KClO3，从装置④中提取KClO3晶体的实验操作：将溶液冷却结晶、过滤，洗涤，干燥。
（6）尾气用0.5mol/LNa2S2O3溶液吸收，Cl2将S2O32-氧化成SO42-，Cl2被还原成Cl-，反应写成Cl2+S2O32-→SO42-+Cl-，根据得失电子守恒配平，4Cl2+S2O32-→2SO42-+8Cl-，根据原子守恒和电荷守恒，尾气吸收时的离子方程式为4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+。
（7）选择微型实验装置的优点有：简化实验装置、节约成本；试剂用量少、能源消耗少；节省空间，缩短实验时间；减少污染等。
