Question

（一）某同学应用如下所示装置研究物质的性质．其中气体A的主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气．请回答下列问题：

（1）浓硫酸的作用是

除去氯气中的水蒸气

．
（2）B中观察到的实验现象是

不褪色

．
（3）从物质性质方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，应如何处理，请画出装置图（填在上图内），用化学方程式表达原理

Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O

（二）新制的氯水含有的分子和离子，现分别做如下实验：
将紫色石蕊试液滴入，溶液显红色，起作用的微粒是

H⁺

．上述溶液逐渐褪去，起作用的微粒是

HClO

．
加入AgNO₃溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，起作用的微粒是

Cl^-

．
（三）在标准状况下，35.5g氯气的体积是

11.2

L，将其与氢气完全化合，需氢气的物质的量是

0.5

mol，将生成的气体制成1L溶液，溶质的物质的量浓度是

1

mol?L-1，将此溶液取出20mL加蒸馏水稀释成200mL溶液，此稀稀后的溶液中溶质的物质的量浓度是

0.1

mol?L-1．

Answer 1

分析：（一）（1）浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂；
（2）干燥氯气不具有漂白性；
（3）氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，可用碱溶液来吸收；
（二）能使紫色石蕊试液变红色是酸的性质；次氯酸有漂白性；银离子和氯离子能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，据此分析；
（三）根据V=n×V_m=

m

M

×V_m；根据关系式：H₂～Cl₂～2HCl计算；根据C=

n

V

来解答；根据稀释前后溶质的物质的量不变来解答．

解答：解：（一）（1）浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，在实验中吸收气体a中的水蒸气，
故答案为：除去氯气中的水蒸气；
（2）干燥氯气不具有漂白性，装置B中的有色布条不褪色；
故答案为：不褪色；
（3）氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，可用碱溶液来吸收，方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，装置图为；
故答案为：；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（二）酸能使紫色石蕊试液变红色，在水溶液里电离出的阳离子全部是氢离子的是酸，所以使紫色石蕊试液变红色的微粒是氢离子；
次氯酸有漂白性，所以红色溶液逐渐褪色，起作用的微粒是次氯酸分子；
银离子和氯离子能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以加入AgNO₃溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，起作用的粒子是氯离子．
故答案为：H⁺；HClO；Cl^-；
（三）在标准状况下，35.5g氯气的体积是V=n×V_m=

m

M

×V_m=

35.5g

71g/mol

×22.4L/mol=11.2L；
由H₂～Cl₂～2HCl可知n（H₂）=n（Cl₂ ）=

35.5g

71g/mol

=0.5mol；n（HCl）=2n（Cl₂ ）=1mol；
将生成的气体制成1L溶液，溶质的物质的量浓度是

1mol

1L

=1mol/L；
设稀释后溶液的浓度为C，则1mol/L×20mL=C×200mL，解得：C=0.1mol/L；
故答案为：11.2；0.5；1；0.1．

点评：本题考查氯气的性质，氯水微粒的性质以及物质的量的相关计算，需要注意的是氯气没有漂白性，氯水的漂白性是溶液中次氯酸的表现的性质．