Question

19．在实验室里可用如图1所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠并探究氯水的性质．

图中：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15mL8%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）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过分液漏斗（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸．实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有B（填字母）的净化装置．
A．碱石灰　　　　　　　  B．饱和食盐水
C．浓硫酸              D．饱和碳酸氢钠溶液
（2）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是碱溶液（或反应物）的浓度不同，反应温度不同．
反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出．图2中符合该晶体溶解度曲线的是M（填字母）；从②的试管中分离出该晶体的方法是过滤（填实验操作名称）．
（3）本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是Cl₂+2OH^-═ClO^-+Cl^-+H₂O．
（4）实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：

实验现象	原因
溶液逐渐变为红色	氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色	氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
然后溶液从无色逐渐变为黄绿色	继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色

Answer 1

分析 （1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，可用饱和食盐水除杂；
（2）在加热条件下，氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠，溶质的溶解度随温度的降低而降低；
（3）氯气在常温下与NaOH反应生成次氯酸钠和氯化钠；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H⁺使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色．

解答 解：（1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，生成氯气混有HCl气体，根据氯气难溶于饱和氯化钠溶液，HCl易溶于水，可用饱和食盐水除杂，
故答案为：分液漏斗；B；
（2）根据题中信息可知，在加热条件下，氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠，二者反应的浓度和温度都不相同，反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出，说明溶质的溶解度随温度的降低而降低，只有M符合，不溶性固体与液体的分离常采用过滤的方法，
故答案为：碱溶液（或反应物）的浓度不同，反应温度不同；M；过滤；
（3）氯气在常温下与NaOH反应生成次氯酸钠和氯化钠，二者在水中溶解且电离，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-═ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案为为：Cl₂+2OH^-═ClO^-+Cl^-+H₂O；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H⁺使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色．
故答案为：

实验现象	原因
红
随后溶液逐渐变为无色	氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
黄绿	继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色

点评 本题考查对装置的分析评价、物质的分离提纯、对实验现象的分析等知识点，试题难度中等，该类试题综合性强，难易适中，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力；该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力．