Question

2．氯气用于自来水的杀菌消毒，但在消毒时会产生一些负面影响，因此人们开始研究一些新型自来水消毒剂．某学习小组查阅资料发现NCl₃可作为杀菌消毒剂，

该小组利用图所示的装置制备NCl₃，并探究NCl₃的漂白性．
NCl₃的相关性质如下：

物理性质	制备原理	化学性质
黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为71℃，不溶于冷水，易溶于有机溶剂，密度为1.65g/mL	Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应	95℃爆炸，热水中能与水反应

回答下列问题：
（1）根据实验目的，接口连接的顺序为1→4→5→2→3→6→7→10→9→8．
（2）C装置作用是除去氯气中氯化氢气体．
（3）B装置中发生反应的化学方程式为3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl，当B装置蒸馏烧瓶中出现较多油状液体后，关闭接口2处的活塞，控制水浴加热的温度为71～95℃．
（4）当F装置的锥形瓶内有较多黄色油状液体出现时，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取该液体滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸不褪色；若取该液体滴入50-60℃热水中，片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸先变蓝后褪色，写出有关化学反应方程式并解释实验现象：NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃；NCl₃本身无漂白性；NCl₃在热水中水解生成NH₃•H₂O使红色石蕊试纸变蓝，生成的HClO又使其漂白褪色．

Answer 1

分析 （1）A装置制备氯气，制备的氯气中含有HCl、水蒸气，用饱和食盐水除去HCl，B装置中Cl₂与NH₄Cl水溶液在低温下反应得到NCl₃，加热蒸馏，再冷凝收集NCl₃，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，防止污染空气，据此排序；
（2）氯气、氯化氢都能引起空气污染，不能直接排放，应进行尾气处理，依据氯气性质选择合适的除杂剂；
（3）B装置中Cl₂与NH₄Cl水溶液在低温下反应得到NCl₃，还生成HCl；加热蒸馏出NCl₃，NCl₃的沸点为71℃，在95℃爆炸，可知控制蒸馏温度范围；
（4）NCl₃本身无漂白性，与水反应生成次氯酸和氨气，氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子，溶液显碱性，使红色石蕊试纸变蓝，生成的HClO又使其漂白褪色，据此解答．

解答 解：（1）A装置制备氯气，制备的氯气中含有HCl、水蒸气，用饱和食盐水除去HCl，B装置中Cl₂与NH₄Cl水溶液在低温下反应得到NCl₃，加热蒸馏，再冷凝收集NCl₃，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，防止污染空气，故仪器接口连接的顺序为：1、4、5、2、3、6、7、10、9、8，
故答案为：4、5     10、9、8；
（2）氯气中含有氯化氢通过饱和食盐水除去，
故答案为：除去氯气中氯化氢气体；
（3）B装置中Cl₂与NH₄Cl水溶液在低温下反应得到NCl₃，还生成HCl，反应方程式为：3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；加热蒸馏出NCl₃，NCl₃的沸点为71℃，在95℃爆炸，所以应控制蒸馏温度为71～95℃，
故答案为：3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；71～95℃；
（4）NCl₃本身无漂白性，与水反应生成次氯酸和氨气，化学方程式：NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃；，氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子，溶液显碱性，使红色石蕊试纸变蓝，生成的HClO又使其漂白褪色；
故答案为：NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃；NCl₃本身无漂白性；NCl₃在热水中水解生成NH₃•H₂O使红色石蕊试纸变蓝，生成的HClO又使其漂白褪色．

点评 本题考查物质制备与性质探究实验，关键是理解实验原理和各装置作用，侧重考查学生实验能力、分析能力，题目难度中等．