Question

【题目】常温常压下，一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体，沸点为3.8 ℃，42 ℃以上会分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。

（制备产品）将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O，并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。

（1）各装置的连接顺序为______→ → →C→ 。

（2）装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是____________________________________ ；装置C的作用是_____________________。

（3）制备Cl2O的化学方程式为________________________。

（4）反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是_____________________________。

（5）此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液有两个主要优点，分别是_______。

Answer 1

【答案】A→D→B→C→E 增大反应物接触面积，使反应充分进行，加快反应速率 除去Cl2O中的Cl2。 2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或者2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3） 防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解 制得的次氯酸溶液纯度较高，浓度较大

【解析】

（1）根据实验目的，要将Cl2和空气混合通入含Na2CO3溶液中制备Cl2O，应先用装置A制备Cl2，再通过装置D除去混合气体中的HCl气体，同时混入空气，将混合气体通入装置B，在装置B中发生制备Cl2O的反应；然后将制取的Cl2O气体先通入装置C，以除去Cl2杂质气体，最后通过装置E制取次氯酸溶液，故装置的连接顺序为A→D→B→C→E。答案：A→D→B→C→E。

（2）多孔球泡和搅拌棒均能增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分快速进行。装置C的作用是除去Cl2O中的Cl2。答案：增大反应物接触面积，使反应充分进行，加快反应速率 、除去Cl2O中的Cl2。

（3）已知空气不参与反应，则制取Cl2O以Cl2和Na2CO3为反应物，发生歧化反应，其中氯元素从0价变为+1价和-1价，反应的化学方程式为：2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3。

（5）已知Cl2O在42 ℃以上会分解生成Cl2和O2，因此反应过程中，装置B需放在冷水中，防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解。答案：防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解。

(6）Cl2O与水反应的化学方程式为：Cl2O+H2O= 2HClO ，Cl2和水反应的化学方程式为Cl2+H2OHClO+HCl，Cl2O和水反应只生成HClO 且反应不可逆，Cl2和水反应除了生成HClO还生成HCl，并且反应可逆，所以用Cl2O与水反应制备次氯酸溶液的主要优点是用Cl2O与水反应制备次氯酸溶液时制得次氯酸溶液纯度较高、浓度也较大。答案：制得的次氯酸溶液纯度较高，浓度较大。