题目内容

16.氯气是一种重要的工业原料.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可制取氯气,化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
他们利用该反应设计如下制取氯气并验证其性质的实验.

回答下列问题:
(1)每生成1mol Cl2,上述化学反应转移电子数目为NA
(2)该实验中A部分的装置是乙 (填标号).
(3)装置B中发生反应的离子方程式Cl2+2I-=I2+2Cl-
(4)装置C中的现象为溶液先变红后褪色.
(5)写出D装置中发生总反应的离子方程式Cl2+HCO3-=Cl-+HClO+CO2
(6)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法应将尾气通入氢氧化钠溶液中.

分析 (1)发生Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O,氯元素化合价变化,生成2mol氯气转移2mol电子;
(2)依据反应物状态和反应条件选择合适发生装置;
(3)氯气的氧化性强于碘,能够氧化碘离子生成单质碘;
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性;
(5)氯气通入碳酸氢钠溶液,可以理解为氯气先于水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸的酸性强于碳酸,能够与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,次氯酸的酸性弱于碳酸,与碳酸氢钠不反应;
(6)氯气有毒,直接排放容易造成空气污染,氯气与氢氧化钠溶液反应,可以用氢氧化钠溶液吸收过量氯气.

解答 解:(1)反应Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O中,只有氯元素化合价变化,生成2mol氯气转移2mol电子,所以生成1mol Cl2,上述化学反应转移电子数目为1mol,个数为NA
故答案为:NA
(2)该反应的反应物的状态为固体和液体,反应条件是加热,应选择乙装置;
故答案为:乙;
(3)氯气与碘离子发生氧化还原反应生成单质碘和氯离子,离子方程式:Cl2+2I-=I2+2Cl-
故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以装置C中看到的现象为:溶液先变红后褪色;
故答案为:溶液先变红后褪色;
(5)氯气与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸和二氧化碳,离子方程式:Cl2+HCO3-=Cl-+HClO+CO2,故答案为:Cl2+HCO3-=Cl-+HClO+CO2
(6)氯气有毒,直接排放容易造成空气污染,氯气与氢氧化钠溶液反应,可以用氢氧化钠溶液吸收过量氯气,故答案为:应将尾气通入氢氧化钠溶液中.

点评 本题考查了氯气的制备原理和性质的检验,熟悉反应原理和氯气的性质是解题关键,题目难度不大.

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