Question

9．为探究Cl₂、漂白粉的制备及有关性质，某兴趣小组设计并进行了以下实验探究．请回答以下问题：
（1）实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→B、A→C、D→E；其中广口瓶Ⅱ中的试剂为饱和食盐水．

（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl₂．请设计实验，探究该样品中除CaCl₂外还含有的其他固体物质．
①提出合理假设．
假设1：该漂白粉未变质，还含有Ca（ClO）₂
假设2：该漂白粉全部变质，还含有CaCO₃；
假设3：该漂白粉部分变质，还含有Ca（ClO）₂和CaCO₃．
②设计实验方案，进行实验．请在下表中写出实验步骤、预期现象和结论．
限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、品红溶液、1mol•L^-1 HCl溶液、新制澄清石灰水．（提示：不必检验Ca²⁺和Cl^-．）

	实验步骤	预期现象与结论
步骤1	取少量上述漂白粉于试管中，先加入适量1mol•L-1盐酸溶解后，再把生成的气体通入新制澄清石灰水中．	若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立； 若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立．
步骤2	已确定漂白粉变质，则另取少量上述漂白粉于试管中，先加入适量1mol•L-1 HCl溶液，再加入几滴品红溶液振荡．	若品红溶液不褪色，则假设2成立； 若品红溶液褪色，则假设3成立．

Answer 1

分析 （1）按照气体的制备、除杂、收集、尾气处理的步骤连接实验装置，制备氯气的实验中，要除去杂质氯化氢和水蒸汽，所以用到洗气装置，一般是长进短出，又因为是先除去混合气中的氯化氢，因此广口瓶Ⅱ中的试剂为饱和食盐水，氯气在饱和食盐水的溶解度较小；
（2）氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
（3）漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，变质生成碳酸钙，碳酸钙不溶于水，加入盐酸，次氯酸具有漂白性，可使品红褪色．

解答 解：（1）实验室制取氯气时，首先要制取氯气，然后通过饱和食盐水除去挥发出来的氯化氢气体，通过浓硫酸除去混入的水蒸气，这时得到了干燥、纯净的氯气，要用向下排空气法收集氯气，最后要吸收多余的氯气，注意防止倒吸，仪器连接为H→B→A→C→D→E，
故答案为：B；A；C； D；E； 饱和食盐水；
（2）氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）①漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，变质生成碳酸钙，则漂白粉未变质，只含Ca（ClO）₂，漂白粉全部变质，只含CaCO₃，漂白粉部分变质，既含有Ca（ClO）₂又含有CaCO₃．
故答案为：CaCO₃；
②可加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入到澄清石灰水中，若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立；
向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡，若品红褪色，则假设3成立；若品红不褪色，则假设2成立．
故答案为：

实验步骤		预期现象和结论
①	适量1mol/L盐酸，新制澄清石灰水中	澄清石灰水未见浑浊；澄清石灰水变浑浊
②	几滴品红溶液振荡	品红溶液不褪色；品红溶液褪色．

点评 本题易氯气为载体考查性质实验，侧重于学生的实验能力的考查，为高考常见题型和高频考点，题目难度中等，注意把握物质的性质以及实验原理．