Question

在实验室里可用图一所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质．

图一中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于热水浴中；③的试管里盛有15mL 8% 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）装置①是氯气发生装置，蒸馏烧瓶中盛放MnO₂固体，其反应的化学方程式为

MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）如果实验室中MnO₂用完了，则下列物质可能可以用来代替MnO₂制Cl₂的是：

A、C

（已知氧化性强弱顺序为：NaBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞FeCl₃）．
A．NaBiO₃     B．FeCl₃     C．PbO₂
（3）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

．
（4）反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出．图二中符合该晶体溶解度曲线的是

M

（填写编号字母）；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）．
（5）根据④的试管里紫色石蕊试液的颜色变化可否证明氯气的强氧化性

否

．为什么？

石蕊溶液褪色的是因为HClO的强氧化性而不是Cl₂

．
（6）一定量的氢气在氯气中燃烧，所得的混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.2g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol．所得溶液中Cl^-离子的物质的量

0.250mol

．

Answer 1

分析：（1）二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）根据氧化性强弱顺序为：NaBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞FeCl₃进行判断；
（3）温度与浓度不同，影响发生的氧化还原反应；
（4）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；
（5）根据HClO具有强氧化性进行分析；
（6）根据电荷守恒计算．

解答：解：（1）反应生成氯化锰、氯气和水，该反应为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）由于氧化性强弱顺序为：NaBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞FeCl₃，所以NaBiO₃和PbO₂可以替代二氧化锰，
故选A、C；
（3）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，
故答案为：制取温度不同；制取时碱的浓度也不同；
（4）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：M；过滤；
（5）因HClO具有强氧化性，所以不可证明氯气的强氧化性，因石蕊溶液褪色的是因为HClO的强氧化性而不是Cl₂，
故答案为：否；石蕊溶液褪色的是因为HClO的强氧化性而不是Cl₂；
（6）所得溶液中为NaCl和NaClO的混合物，根据电荷守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），
则n（Cl^-）=n（Na⁺）-n（ClO^-）=0.30mol-0.05mol=0.250mol，
故答案为：0.250mol．

点评：本题考查实验方案的设计，熟悉氯气的制取原理及物质的性质是解答本题的关键，涉及的题量稍大，题目难度中等．