题目内容
【题目】2020年春节前后，新型冠状病毒严重影响了人们的正常生活。次氯酸(
)具有强氧化性，可以杀灭新型冠状病毒，被广泛用于物体表面、织物等的消毒。
已知：①常温常压下，Cl2O为棕黄色气体，Cl2O和水作用可以生成次氯酸。
②将氯气(易溶于四氯化碳)和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入潮湿的Na2CO3中生成Cl2O气体，用水吸收Cl2O可制得次氯酸溶液，某学习小组利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A、_______________________.
(2)检验装置A气密性的方法是___________________________________________________________.
(3)装置A中发生反应的离子方程式为____________________________________________________.
(4)配平装置B中反应的化学方程式：___________Cl2+___________Na2CO3+_________H2O=___________Cl2O+______________NaCl+_____________NaHCO3._____________
(5)从环境保护角度考虑该装置存在一定的缺陷，改进方法是_____________________________.
(6)若装置A中MnO2的质量为43.5g，浓盐酸过量，完全反应后装置E中得到500mL0.8mol·L－1的次氯酸溶液，则整个过程中氯气的有效利用率为____________________%.
【答案】D、B、C、E 打开分液漏斗玻璃塞，向分液漏斗中注入适量水，关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，如果滴入少量水后很快停止流下，则证明裝置气密性良好，否则气密性不好(合理即可) MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2、2、1、1、2、2 在装置末端添加一个装有碱石灰的干燥管(合理即可) 80
【解析】
由制备实验装置可知，A装置中发生反应MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O，制备氯气，然后连接D装置，用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体，与空气形成1：3的混合气体通入B装置中，B中发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaHCO3，制备Cl2O气体，然后连接C装置除去Cl2O中的Cl2，再用E装置吸收Cl2O制备高纯度次氯酸溶液，据此分析来解答。
(1)由以上分析知，A装置用于制备氯气，然后连接D装置，除去氯气中的氯化氢气体，并与空气形成1：3的混合气体通入B装置中，B装置用于制备Cl2O气体，然后连接C装置除去Cl2O中的Cl2，再连接E装置，用水吸收Cl2O制备高纯度次氯酸溶液，故各装置的连接顺序为A、D、B、C、E；
(2)检验装置A的气密性时，可先打开分液漏斗玻璃塞，向分液漏斗中注入适量水，关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，如果滴入少量水后很快停止流下，则证明裝置气密性良好，否则气密性不好(合理即可)；
(3)A装置用于制备氯气，MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应生成氯化锰、氯气和水，发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
(4)B装置用于制备Cl2O气体，根据得失电子守恒、元素守恒配平该反应的化学方程式为：2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3；
(5)从环境保护角度考虑该装置存在一定的缺陷，就是没有进行尾气Cl2O的处理，改进方法是在装置末端添加一个装有碱石灰的干燥管(合理即可)；
(6)装置A中MnO2的质量为43.5g，物质的量为0.5mol，浓盐酸过量，则根据关系式MnO2~ Cl2可知，制取Cl2的物质的量为0.5mol；完全反应后装置E中得到500mL0.8mol·L－1的次氯酸溶液，则次氯酸的物质的量为0.5L×0.8mol·L－1=0.4mol，根据反应Cl2O+H2O=2HClO可知，消耗Cl2O的物质的量为0.2mol，根据关系式2Cl2~Cl2O可知，制备Cl2O时，消耗Cl2的物质的量为0.4mol，则整个过程中氯气的有效利用率为
。
【题目】某小组以4H＋＋4I－＋O2＝2I2＋2H2O为研究对象，探究影响氧化还原反应因素。
实验 | 气体a | 编号及现象 |
| HCl | Ⅰ.溶液迅速呈黄色 |
SO2 | Ⅱ.溶液较快呈亮黄色 | |
CO2 | Ⅲ.长时间后，溶液呈很浅的黄色 | |
空气 | Ⅳ.长时间后，溶液无明显变化 |
（1）实验Ⅳ的作用是______________。用CCl4萃取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的溶液，萃取后下层CCl4的颜色均无明显变化。
（2）取萃取后上层溶液，用淀粉检验：Ⅰ、Ⅲ的溶液变蓝；Ⅱ、Ⅳ的溶液未变蓝。溶液变蓝说明Ⅰ、Ⅲ中生成了______________。
（3）查阅资料：I2易溶于KI溶液。下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、Ⅲ的萃取现象。
现象x是______________。
（4）针对Ⅱ中溶液未检出I2的原因，提出三种假设：
假设1：溶液中c（H＋）较小。小组同学认为此假设不成立，依据是______________。
假设2：O2只氧化了SO2，化学方程式是______________。
假设3：I2不能在此溶液中存在。
（5）设计下列实验，验证了假设3，并继续探究影响氧化还原反应的因素。
i.取Ⅱ中亮黄色溶液，滴入品红，红色褪去。
ii.取Ⅱ中亮黄色溶液，加热，黄色褪去，经品红检验无SO2。加入酸化的AgNO3溶液，产生大量AgI沉淀，长时间静置，沉淀无明显变化。
iii.取Ⅱ中亮黄色溶液，控制一定电压和时间进行电解，结果如下。
电解时间/min | 溶液 | 阳极 | 阴极 |
t1 | 黄色变浅、有少量SO42－ | 检出I2，振荡后消失 | H2 |
| 溶液无色、有大量SO42－ | 检出I2，振荡后消失 | H2 |
结合化学反应，解释上表中的现象：______________。
（6）综合实验证据说明影响I－被氧化的因素及对应关系______________。
