题目内容
某研究性学习小组欲利用下列装置制取少量次氯酸钠,并进一步探究次氯酸钠的化学性质。
相关资料:反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O属于放热反应,温度稍高时便发生副反应3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O。
(1)制取氯气时,在烧瓶中加入一定量的二氧化锰,通过____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。请在装置A、B、C中选择一个合适的装置放在②处:____________。
(2)部分学生认为上述装置存在缺点,他们指出在①②装置之间应增加如D所示的装置,你认为D中所盛液体是________,其作用是________________________________________。
(3)该小组对产品的性质进行了如下探究。
第一步,测其pH=10。结合相关离子方程式解释原因:_________________________________________________________________。
第二步,该小组的同学选用了紫色石蕊试液对次氯酸钠的性质进行探究。请你帮助他们完成下表:
实验操作 | 预期现象 | 结论 |
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(1)分液漏斗 C
(2)饱和食盐水 除去Cl2中的HCl
(3)NaClO是强碱弱酸盐,水解呈碱性,ClO-+H2O??HClO+OH-
实验操作 | 预期现象 | 结论 |
取一干净试管,加入1~2 mL产品,然后滴加几滴紫色石蕊试液 | 溶液先变蓝后褪色 | 次氯酸钠溶液具有碱性和氧化性(或漂白性) |
【解析】(1)由于氯气和氢氧化钠反应是放热反应,且温度过高时,会发生副反应,所以应选择装置C。(2)由于盐酸易挥发,制得的Cl2中含有HCl杂质,所以需要加洗气装置。(3)次氯酸钠溶液水解呈碱性;由于次氯酸钠溶液除呈碱性外还有漂白性,故加入紫色石蕊试液后先变蓝后褪色。
某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时,发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,同学们阅读资料并设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料:铜的化合物颜色性质如下
物质 | 颜色、性质 | 物质 | 颜色、性质 |
氢氧化铜Cu(OH)2 | 蓝色固体不溶于水 | 硫酸铜(CuSO4) | 溶液呈蓝色 |
氧化亚铜(Cu2O) | 红色固体不溶于水 | 氯化铜(CuCl2) | 浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
氯化亚铜(CuCl) | 白色固体不溶于水 | 碱式氯化铜 | 绿色固体不溶于水 |
Ⅱ.探究实验:
(1)提出假设
①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;
②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为__________________________。
(2)实验验证
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物,
①实验前,检查装置A气密性的方法是_______________________________。
②实验时,各装置从左至右的连接顺序为A→________→________→B→________→________。
(3)观察现象,得出结论
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,F中物质不变色,D中出现白色沉淀,根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu2O________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________;
②装置________(填上图中装置编号)中________的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在;
③写出装置B中发生反应的化学方程式___________________________ _。
(4)问题讨论
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为:______________________
和_______________________________________________________________;
②实验过程中,若装置B中的空气没有排净就开始加热,可能对实验造成的影响是__________________________________________________________。