Question

1．为了探究氯水的漂白性，某化学兴趣小组从A、B、C、D中选用仪器制备干燥、纯净的氯气，并设计了如图实验：

（1）请写出实验室制取Cl₂的化学反应方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）不考虑收集气体，若气流从左向右制备干燥、纯净的氯气时仪器连接顺序为ACC（填写字母，仪器可以重复使用）．
（3）将干燥的氯气通入后，E图集气瓶中湿润的有色布条很快褪色，而干燥的有色布条没有很快褪色，由此认为HClO（填化学式）具有漂白性．甲同学认为兴趣小组的设计存在缺陷，应该做如下修改：先通过干燥的有色布条，再通过湿润的有色布条
（4）E的烧杯中NaOH溶液所起的作用是吸收过量的氯气，烧杯中所发生反应的化学方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
（5）为保证实验安全，当氯气以每分钟1.12L（标准状况）的流速匀速通入时，若实验需耗时5min，小烧杯中盛2mol．L^-1NaOH溶液的体积至少应为250mL．

Answer 1

分析 （1）实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气；
（2）浓盐酸具有挥发性，制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，分别用饱和食盐水、浓硫酸除杂；根据实验发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置排序；
（3）氯气能够与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能够使有色布条褪色；
（4）氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气能够与碱反应，应选择碱性溶液吸收过量的氯气；
（5）根据化学方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O进行计算．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气和水，方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）浓盐酸具有挥发性，制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，分别用饱和食盐水洗气瓶（C）、浓硫酸洗气瓶（C）除杂，所以正确的顺序为：ACC；
故答案为：ACC；
（3）将干燥的氯气通入后，E图集气瓶中湿润的有色布条很快褪色，而干燥的有色布条没有很快褪色，由此认为 HClO具有漂白性；为使实验更严密，应先通入干燥的有色布条，再通过湿润的有色布条；
故答案为：HClO；先通过干燥的有色布条，再通过湿润的有色布条；
（4）氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气能够与碱反应，可以用氢氧化钠溶液吸收氯气，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水，方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案为：吸收过量的氯气；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（5）5分钟时n（Cl₂）=$\frac{1.12L×5}{22.4L/mol}$=0.25mol，根据反应方程式Cl₂+2HaOH=NaCl+NaClO+H₂O可知，
需要n（NaOH）=0.5mol，
所以V（NaOH）=$\frac{0.5mol}{2mol/L}$=0.25L=250mL，
故答案为：250．

点评 本题考查氯气的实验室制备及HClO的漂白性的探究，题目难度不大，明确氯气制备原理及性质是解题关键，注意氯气与次氯酸性质的差异性，注意相关反应化学方程式或者离子方程式的书写．