Question

20．氯气在科技、生产中应用广泛．
（1）工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉，化学方程式是2Cl₂ +2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂ +CaCl₂ +2H₂O．
（2）实验室用MnO₂与浓盐酸反应制取氯气的过程中，可用NaOH溶液吸收尾气，也可用浓氨水吸收氯气，同时生成一种无污染的气体，该反应的化学方程式是2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-或2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂或3Cl₂+2NH₃═6HCl+N₂．
（3）以粗盐为原料制备亚氯酸钠（NaClO₂）的工艺流程如图：

写出二氧化氯发生器中生成二氧化氯的离子方程式2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-．
（4）FeCl₃在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl₃，再用副产品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．经查阅资料得知：无水FeCl₃在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl₃的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如图：

a．检验装置的气密性；
b．通入干燥的Cl₂，赶尽装置中的空气；
c．用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
d．在沉积的FeCl₃固体下方加热
e．体系冷却后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂赶尽Cl₂，将收集器密封．
请回答下列问题：
①装置D中FeCl₂的作用是吸收Cl₂，②画出尾气吸收装置E并注明试剂．

Answer 1

分析 （1）氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；
（2）氯气和浓氨水反应生成氮气和氯化铵；
（3）根据反应流程可知，反应1为氯酸钠在酸性条件下被二氧化硫还原成ClO₂，根据元素守恒和电荷守恒写离子方程式；
（4）①亚铁离子具有还原性，能与氯气反应，检验铁离子可以利用硫氰化钾溶液；
②用氢氧化钠溶液吸收的是氯气，不用考虑防倒吸．

解答 解：（1）氯气与熟石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学反应为2Cl₂ +2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂ +CaCl₂ +2H₂O，
故答案为：2Cl₂ +2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂ +CaCl₂ +2H₂O；
（2）氯气具有强氧化性，可与KI溶液、FeCl₂溶液发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，氯气和浓氨水反应生成氮气和氯化铵，反应方程式为8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl，
故答案为：2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-或2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂或3Cl₂+2NH₃═6 HCl+N₂；
（3）根据反应流程可知，反应1为氯酸钠在酸性条件下被二氧化硫还原成ClO₂，反应的离子方程式为2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-，
故答案为：2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-；
（4）①亚铁离子具有还原性，所以氯化亚铁的作用是吸收Cl₂，故答案为：吸收Cl₂；
②用氢氧化钠溶液吸收的是氯气，不用考虑防倒吸，图为，故答案为：．

点评 本题综合考查氯气的性质和应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查，难度不大，注意相关基础知识的积累．