Question

某校化學(xué)興趣小組為制備消毒液（主要成分是NaClO）設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置，并查閱到下列資料：在加熱情況下氯氣和堿溶液能發(fā)生如下反應(yīng)：3Cl₂+6OH^-

△   .

5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）連接好裝置，裝藥品之前，必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作步驟是

 

．
（2）圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

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（3）飽和食鹽水的作用是

 

；冰水的作用是

 

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（4）在制取Cl₂時(shí)，實(shí)驗(yàn)室中若無(wú)MnO₂，可用KMnO₄粉末代替，發(fā)生下列反應(yīng)：2KMnO₄+16HCl（濃）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O
則可選擇的發(fā)生裝置是（填圖2中的序號(hào)）

 

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Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前一定要檢查裝置的氣密性；
（2）圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的反應(yīng)；氯氣和堿溶液能發(fā)生反應(yīng)生成消毒液；
（3）制取氯氣的反應(yīng)中，用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；溫度較高時(shí)，能夠發(fā)生副反應(yīng)3Cl₂+6OH^-

△   .

5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O；
（4）根據(jù)反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，不需要加熱就可以制取氯氣．

解答：解：（1）連接好裝置，裝藥品之前，必須進(jìn)行檢查裝置的氣密性，
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（2）二氧化錳與濃鹽酸加熱產(chǎn)生氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)是氯氣與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）在制取氯氣的反應(yīng)中，用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；溫度較高時(shí)，能夠發(fā)生副反應(yīng)3Cl₂+6OH^-

△   .

5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O，
故答案為：除去Cl₂中的HCl氣體；防止溶液溫度升高而發(fā)生副反應(yīng)（其他合理答案仍得分）；
（4）根據(jù)反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，不需要加熱，所以圖2中ad裝置都可以，
故答案為：ad．

點(diǎn)評(píng)：本題借助制備消毒液考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯氣的化學(xué)性質(zhì)，充分考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，能訓(xùn)練學(xué)生的審題能力、思維能力和規(guī)范答題的能力，本題難度中等．