Question

11．在实验室里可用图1所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质．

图中：①为氯气的发生装置；   ②的试管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；
③的试管里盛有15ml8%NaOH溶液，并置于冰水浴中；      ④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置．
请填写下列空白：
（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过分液漏斗（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸．实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有B（填写下列编号字母）的净化装置．
A．碱石灰　　B．饱和食盐水    C．浓硫酸    D．饱和碳酸氢钠溶液
（2）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是：①制取温度不同；②制取时碱的浓度也不同．
反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出．图2中符合该晶体溶解度曲线的是M（填写编号字母）；冷却后从②的试管中分离出该晶体的方法是过滤（填写实验操作名称）．
（3）本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：

实验现象	原因
溶液最初从紫色逐渐变为红色	氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
然后溶液从无色逐渐变黄绿色

Answer 1

分析 （1）依据氯气与二氧化锰加热制备氯气可知，盛放液体盐酸的装置为分液漏斗，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓盐酸；浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢杂质，依据氯气、氯化氢的水溶性选择合适的除杂剂；
（2）温度与浓度不同，影响发生的氧化还原反应；冷却后，②的试管中有大量晶体析出，则其溶解度受温度影响较大，且随温度升高而增大；固体与溶液的分离为过滤；
（3）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水；
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H⁺使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色．

解答 解：（1）依据氯气与二氧化锰加热制备氯气可知，盛放液体盐酸的装置为分液漏斗，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓盐酸；制备的氯气中含有氯化氢杂质，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，所以可以用盛有饱和食盐水的洗气瓶除去杂质氯化氢；
故答案为：分液漏斗；B；
（2）制取氯酸钾和次氯酸钠的条件有两个不同点：①制取温度不同；②制取时碱的浓度也不同；
冷却后，②的试管中有大量晶体析出，则其溶解度受温度影响较大，且随温度升高而增大，则曲线M符合，固体与溶液的分离为过滤；
故答案为：①制取温度不同；②制取时碱的浓度也不同；M；过滤；
（3）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，离子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H⁺使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；红色；黄绿．

点评 本题考查氯气的制备、性质、实验方案的设计、评价，试题综合性强，明确氯气的制备及性质是解题关键，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，题目难度中等．