Question

7．某校化学兴趣小组为制备消毒液（主要成分是NaClO），设计了下列装置，并查阅到下列资料：在加热情况下氯气和碱溶液能发生如下反应：3Cl₂+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O，请回答下列问题：

（1）连接好装置，装药品之前，必须进行的一项操作步骤是检查装置的气密性．
（2）圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；大试管内发生反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（3）饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl气体；冰水的作用是防止溶液温度升高而发生副反应（其他合理答案仍得分）．
（4）在制取Cl₂时，实验室中若无MnO₂，可用KMnO₄粉末代替，发生下列反应：
2KMnO₄+16HCl（浓）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，则可选择的发生装置是（填序号）ad．

Answer 1

分析 （1）实验开始前一定要检查装置的气密性；
（2）圆底烧瓶内发生反应是实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气的反应；氯气和碱溶液能发生反应生成消毒液；
（3）制取氯气的反应中，用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体；温度较高时，能够发生副反应3Cl₂+6OH^-$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O；
（4）根据反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，不需要加热就可以制取氯气．

解答 解：（1）连接好装置，装药品之前，必须进行检查装置的气密性，
故答案为：检查装置的气密性；
（2）二氧化锰与浓盐酸加热产生氯气，反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；大试管内发生反应是氯气与氢氧化钠溶液的反应，反应方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）在制取氯气的反应中，用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体；温度较高时，能够发生副反应3Cl₂+6OH^-$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O，
故答案为：除去Cl₂中的HCl气体；防止溶液温度升高而发生副反应（其他合理答案仍得分）；
（4）根据反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，不需要加热，所以图2中ad装置都可以，
故答案为：ad．

点评 本题借助制备消毒液考查了氯气的实验室制法、氯气的化学性质，充分考查了学生综合运用知识解决问题的能力，能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力，本题难度中等．