Question

某研究性学习小组查阅资料得知：漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca（ClO）₂+CaCl₂+H₂SO₄

△   .

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，该组学生针对上述反应设计如下装置来制取氯气并验证其性质．

试回答下列问题：
（1）每生成1mol Cl₂，上述化学反应中转移的电子个数为

N_A

（N_A表示阿伏加德罗常数）．
（2）该实验中A处可选用装置

②

 （填写装置的序号）．

（3）装置B中发生反应的离子方程式为

Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-

．
（4）装置C中的现象为

紫色石蕊试液先变红后褪色

，试结合反应方程式解释其原因

Cl₂通入石蕊试液中发生反应Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊试液变红，又因为HC1O具有强氧化性，使红色褪去

．
（5）装置E中的试剂是

氢氧化钠溶液

（任填一种合适试剂的名称），其作用是

吸收多余的氯气，防止污染空气

．
（6）请帮助该学习小组同学设计一个实验，证明装置D中有FeCl₃生成（请简述实验步骤）

取装置D中的溶液于一支洁净试管中，滴加适量的KSCN溶液，溶液变成血红色，则证明有FeCl₃生成

．

Answer 1

分析：化学方程式为Ca（ClO）₂+CaCl₂+H₂SO₄

△   .

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，应在加热的条件下反应，氯气具有强氧化性，可与KI反应生成I₂，可与FeCl₂反应生成FeCl₃，氯气有毒，不能排放到空气中，由于可与碱反应，则可用NaOH溶液进行尾气的吸收，以此解答该题．

解答：解：（1）反应中Cl元素化合价分别由-1价升高0价，由+1价降低到0价，每生成1mol Cl₂，上述化学反应中转移的电子个数为N_A，故答案为：N_A；
（2）由方程式可知反应为固体和液体的反应，应在加热的条件下反应，应用装置②进行制备，故答案为：②；
（3）装置B中发生反应的离子方程式为Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，故答案为：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（4）Cl₂通入石蕊试液中发生反应Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊试液变红，又因为HC1O具有强氧化性，使红色褪去，则可观察到紫色石蕊试液先变红后褪色，
故答案为：紫色石蕊试液先变红后褪色；Cl₂通入石蕊试液中发生反应Cl₂+H₂O=HC1+HC1O，H⁺使石蕊试液变红，又因为HC1O具有强氧化性，使红色褪去；
（5）氯气有毒，不能排放到空气中，由于可与碱反应，则可用NaOH溶液进行尾气的吸收，
故答案为：氢氧化钠溶液；吸收多余的氯气，防止污染空气；
（6）铁离子与KSCN发生颜色反应，溶液变红，检验时，可取装置D中的溶液于一支洁净试管中，滴加适量的KSCN溶液，溶液变成血红色，则证明有FeCl₃生成，
故答案为：取装置D中的溶液于一支洁净试管中，滴加适量的KSCN溶液，溶液变成血红色，则证明有FeCl₃生成．

点评：本题综合考查氯气的制备实验的设计，侧重于氯气的制备、收集、性质以及尾气的吸收等基本实验操作，题目难度中等，注意实验原理和方法．