题目内容

11．次氯酸（HClO）仅存在于溶液中，有很强的氧化性和漂白作用．某兴趣小组拟用Cl2O与潮湿Na2CO3反应制得Cl2O，再用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液，并测定其浓度．
Ⅰ．[查阅资料]
①Cl2O沸点为3.8℃，42℃以上分解为Cl2和O2，极易溶于水并与水反应生成HClO．
②HClO可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-．
Ⅱ．[制备产品]
（1）仪器a的名称是圆底烧瓶．
（2）将氯气和空气（不参与反应）以体积比约1：3混合通入潮湿碳酸钠中，控制氯气与空气体积比的方法是通过观察A中产生气泡的比例调节流速．
（3）装置B中产生Cl2O的化学方程式2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2．
（4）若B中无冷却装置，进入C中的Cl2O会大量减少，其原因是该反应放热，温度升高Cl2O会分解．
Ⅲ．[测定浓度]
（5）该小组设计了以下实验方案，测定C中所得溶液中HClO的物质的量浓度，请将方案补充完整．（所需试剂从H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液中选择）
用酸式滴定管量取20.00mL次氯酸溶液，向其中加入足量的H2O2和AgNO3混合溶液，过滤、洗涤、在真空干燥箱中干燥，称量固体质量为5.740g，则该溶液中HClO的物质的量浓度为2mol/L．

分析 （1）根据仪器的结构知仪器a为圆底烧瓶；
（2）控制氯气与空气体积比的方法可以通过观察A中产生气泡的比例来调节气体的流速；
（3）装置B中，氯气本身既作为氧化剂又作还原剂，本身被氧化到+1价的Cl2O，被还原到-1价的氯化钠；
（4）由于该反应为放热反应，温度升高Cl2O会分解，故进入C中的Cl2O会大量减少；
（5）根据题意，需要用氧化剂将HClO中的氯氧化为-1价，与银离子结合成氯化银沉淀，故加入过氧化氢溶液和硝酸银溶液，根据化合价和原子守恒知，HClO与AgCl的比例为1：1，再根据浓度的公式计算．

解答 解：（1）根据仪器的结构知仪器a为圆底烧瓶，
故答案为：圆底烧瓶；
（2）氯气和空气按照体积比约1：3混合通入潮湿碳酸钠中，控制氯气与空气体积比的方法可以通过观察A中产生气泡的比例来调节气体的流速，
故答案为：通过观察A中产生气泡的比例调节流速；
（3）装置B中，氯气本身既作为氧化剂又作还原剂，本身被氧化到+1价的Cl2O，被还原到-1价的氯化钠，故化学方程式为2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2，
故答案为：2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2；
（4）由于该反应为放热反应，温度升高Cl2O会分解，故进入C中的Cl2O会大量减少，
故答案为：该反应放热，温度升高Cl2O会分解；
（5）根据题意，需要用氧化剂将HClO中的氯氧化为-1价，与银离子结合成氯化银沉淀，故加入过氧化氢溶液，根据化合价和原子守恒知，HClO与AgCl的比例为1：1，n（AgCl）=$\frac{5.740}{143.5}$=0.04mol=n（HClO），故c（HClO）=$\frac{0.04mol}{0.02L}$=2mol/L，
故答案为：H2O2和AgNO3；2．

点评 本题考查了物质的制备和性质实验，根据题目给定的基本信息解题，理清整个制备的流程及操作方法是解题的关键，要求具备扎实的基础知识和分析问题的能力，难度中等．

练习册系列答案
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