Question

在实验室可用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质．

图中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL30%KOH 溶液．并置于水浴中； 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：
（l）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰．通过    （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    （填写下列编号字母）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：    ．
反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出．如图中符合该晶体溶解度曲线的是    （填写编号字母）；从②的试管中分离出该晶体的方法是    （填写实验操作名称）
（3）本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是：   
（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
溶液最初从紫色逐渐变为    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
然后溶液从无色逐渐变为    色

Answer 1

【答案】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
溶液最初从紫色逐渐变为 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

点评：本题考查氯气的制备、性质，题目难度不大，做题时注意基础知识的积累．