Question

某研究小组制备消毒液（主要成分为NaClO）设计了A、B两套装置。并查阅到下列资料，“在加热情况下，卤素和碱液发生如下反应：3X₂+6OH^-X^-++3H₂O”。

请完成下列问题：

（1）装置A的大试管内发生反应的离子方程式为：____________________________。

（2）装置A中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶？理由是：________________________。

（3）装置A中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？理由是：____________________________。

（4）装置A中能否省去盛冰水的烧杯？理由是：____________________________。

（5）装置B中制备时发生的电解反应的化学方程式为___________________。

（6）装置B中a端应接电源的极，理由是：____________________________。

Answer 1

（1）Cl₂+2OH^-====Cl^-+ClO^-+H₂O

（2）不能，氯气中混有的HCl气体进入大试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低NaClO的产量和纯度

（3）能，少量水蒸气进入试管中不影响反应

（4）不能，氯气和水的反应是放热反应，反应温度升高时，可能引起副反应，生成NaClO₃

（5）2NaCl+2H₂O====H₂↑+Cl₂↑+2NaOH

（6）正  产生的Cl₂能充分和氢氧化钠溶液接触并发生反应

解析:

装置A的气体发生装置是制备Cl₂的，反应为MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，气体通过饱和NaCl溶液是为了除去Cl₂中的杂质气体HCl，通过浓H₂SO₄是为了干燥Cl₂，通入冷却的NaOH溶液则是来制备消毒液NaClO，反应为Cl₂+2NaOHNaCl+NaClO+H₂O。

装置B是利用电解饱和食盐水法来制备NaClO，反应为2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑,Cl₂+2NaOH====NaCl+NaClO+H₂O，与a相连的下端电极上产生Cl₂，为阳极，则a电极必定为正极。