Question

18．某研究性学生小组查阅资料得知，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+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O．他们设计了如图所示装置制取氯气并验证其性质的实验．
试回答：

（1）该实验中A部分的装置是b（填写装置的序号）．
（2）B中反应的化学方程式是Cl₂+2KI=2KCl+I₂．
（3）写出C中反应的离子方程式Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，并请你帮该小组同学设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na₂SO₃已被氧化（简述实验步骤）：取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na₂SO₃已被氧化．
（4）写出在D装置中发生反应的离子方程式Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑或Cl₂+HCO₃^-=CO₂↑+Cl^-+HClO．
（5）该实验存在明显的缺陷是无尾气处理装置．

Answer 1

分析 （1）根据反应物的状态、反应条件选择发生反应装置．
（2）氯气有氧化性，能和碘化钾反应生成碘单质．
（3）氯气有强氧化性，亚硫酸根离子有还原性，所以氯气和亚硫酸根离子能发生氧化还原反应生成硫酸根离子、氯离子和氢离子；如果亚硫酸钠被氧化会生成硫酸钠，根据硫酸根离子的检验方法检验即可．
（4）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳．
（5）氯化氢有刺激性气味，尾气不能直接排空，要用尾气处理装置处理．

解答 解：（1）该反应的反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置，故选b，
故答案为：b；
（2）氯气有氧化性，能和碘化钾反应生成碘单质和氯化钾Cl₂+2KI=2KCl+I₂．
故答案为：Cl₂+2KI=2KCl+I₂．
（3）氯气有强氧化性，亚硫酸根离子有还原性，所以氯气和亚硫酸根离子能发生氧化还原反应生成硫酸根离子、氯离子和氢离子Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；如果亚硫酸钠被氧化，会生成硫酸钠，硫酸钠和氯化钡能发生 反应生成白色沉淀硫酸钡，亚硫酸钡也是沉淀，所以要先排除亚硫酸盐的干扰，再用氯化钡检验硫酸根离子，检验方法为取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，证明
Na₂SO₃已被氧化．
故答案为：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na₂SO₃已被氧化．
（4）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，盐酸是强酸，能和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑．
故答案为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑（或者Cl₂+HCO₃^-=CO₂↑+Cl^-+HClO ）．
（5）氯化氢有刺激性气味，尾气不能直接排空，要用尾气处理装置进行处理，所以该装置没有尾气处理装置．
故答案为：无尾气处理装置．

点评 本题考查了氯气的实验室制法及化学性质，难度不大，注意亚硫酸根离子的检验方法．