Question

【题目】次氯酸溶液是常用的消毒剂和漂白剂。某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。

资料1：常温常压下，Cl2O为棕黄色气体，沸点为3.8℃，42 ℃以上会分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶于水并与水立即反应生成 HClO。

资料2：将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=Cl2O＋2NaCl＋2NaHCO3，用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。（装置及实验）用以下装置制备次氯酸溶液。

回答下列问题：

（1）各装置的连接顺序为_____→_____→_____→____→E。

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

（3）装置C的主要作用是______________________。

（4）若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中，其余均溶于装置E的水中，装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L，则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为_________g。

（5）已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl－。测定E中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为：用________________准确量取20.00 mL次氯酸溶液，加入足量的________溶液，再加入足量的________溶液，过滤，洗涤，真空干燥，称量沉淀的质量。（可选用的试剂：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。）

Answer 1

【答案】A D B C 防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解 除去Cl2O中的Cl2 57.6 酸式滴定管 H2O2 溶液 AgNO3溶液

【解析】

（1）各装置的作用为：A制取氯气，B制取Cl2O，C除去Cl2O中的Cl2，D除去Cl2中的HCl，E制HClO。由此可确定各装置的连接顺序。

（2）题中信息，Cl2O沸点为3.8℃，42 ℃以上会分解，所以反应过程中，装置B需放在冷水中。

（3）上面已分析出装置C的主要作用。

（4）n(HClO)= 0.8mol/L×0.5L=0.4mol，n(Cl2O)=0.2mol，则生成的Cl2O的物质的量为=0.25mol，由方程式2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=Cl2O＋2NaCl＋2NaHCO3，可求出参加反应的n(Na2CO3)=0.5mol，由此可求出至少需要含水8%的碳酸钠的质量。

（5）准确量取20.00 mL次氯酸溶液，需要达到小数点后两位的精度，应使用滴定管，次氯酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶，所以需使用酸式滴定管。测定E中次氯酸溶液的浓度时，若使用FeCl2溶液，则依据现有的药品，无法达到目的，所以应使用H2O2溶液和AgNO3溶液。

（1）各装置的作用为：A制取氯气，B制取Cl2O，C除去Cl2O中的Cl2，D除去Cl2中的HCl，E制HClO。各装置的连接顺序为A→D→B→C→E。答案为：A；D；B；C；

（2）反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解。答案为：防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解；

（3）装置C的主要作用是除去Cl2O中的Cl2。答案为：除去Cl2O中的Cl2；

（4）n(HClO)= 0.8mol/L×0.5L=0.4mol，n(Cl2O)=0.2mol，则生成的Cl2O的物质的量为=0.25mol，由方程式2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=Cl2O＋2NaCl＋2NaHCO3，可求出参加反应的n(Na2CO3)=0.5mol，至少需要含水8%的碳酸钠的质量为=57.6g。答案为：57.6；

（5）准确量取20.00 mL次氯酸溶液，需要达到小数点后两位的精度，是量筒所不能做到的，所以应使用滴定管，但次氯酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶。测定E中次氯酸溶液的浓度时，加入足量的H2O2溶液，再加入足量的AgNO3溶液，过滤，洗涤，真空干燥，称量沉淀的质量。若使用FeCl2溶液，则依据现有的药品，无法达到目的，所以应使用和溶液。答案为：酸式滴定管；H2O2 溶液；AgNO3溶液。