Question

【题目】Cl2O为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可利用氯气和空气(氯气与空气体积比为1∶3，空气不参与反应)的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备，并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液，所用实验装置和Cl2O的性质如下：

颜色	棕黄色
状态	气体
气味	强刺激性
熔点	－116 ℃
沸点	3.8 ℃
水溶性	极易溶于水，与水反应生成次氯酸
热稳定性	42 ℃以上分解为Cl2和O2

（1）仪器a的名称为________，所盛放的药品是________。

（2）写出装置A中发生反应的离子方程式：_______________。

（3）装置C的主要作用是___________。

（4）装置D、E中都用到多孔球泡，其作用是____________。

（5）写出装置D中Cl2与过量碳酸钠反应生成Cl2O的化学方程式：________。

（6）装置E采用棕色圆底烧瓶的原因是____________。

（7）制备Cl2O装置中存在缺陷，请提出改进措施：___________。

Answer 1

【答案】球形干燥管 碱石灰 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 控制氯气和空气的体积比 增大反应物接触面积，使反应充分进行 2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=2NaCl＋Cl2O＋2NaHCO3 次氯酸光照易分解 将装置D放在冷水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过42℃

【解析】

根据实验原理及装置分析装置的作用及反应离子方程式；根据装置特点分析装置的缺陷并提出改进措施。

（1）仪器a的名称为球形干燥管，盛有碱石灰吸收尾气，防止污染空气。答案为：球形干燥管 、碱石灰；

（2）实验室用浓盐酸与二氧化锰利用装置A制备氯气，离子方程式为：MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O答案为：MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（3）C中盛有浓硫酸便于空气和氯气混合均匀，同时控制氯气和空气的体积比,有利于氯气的反应。答案为：控制氯气和空气的体积比；

（4）装置D、E 中都用到多孔球泡，能增大反应物的接触面积，使反应充分进行。答案为：增大接触面积，使反应充分进行；

（5）氯气与空气体积比为1∶3的混合气体与含水8%的碳酸钠在装置D中发生氧化还原反应生成Cl2O，反应的方程式为：2Cl2+ 2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3答案为：2Cl2+ 2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3；

（6）装置E中所得溶液呈黄绿色，要想证明是D中的氯气过量进入E中，只要证明E中含有Cl- 即可，可设计实验如下：取样，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则说明是氯气过量所致 。答案为：取样，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则说明是氯气过量所致；

（7）Cl2O在42℃以上，分解为Cl2和O2，因此装置D中的温度不能过高，所以将装置D放在冰水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过42℃。答案为：将装置D放在冰水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过42℃。