Question

在實驗室里可用如圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)．

圖甲中：①為氯氣發(fā)生裝置；②的試管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；③的試管里盛有15mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的試管里加有紫色石蕊試液；⑤為尾氣吸收裝置．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>（1）裝置①是氯氣發(fā)生裝置，蒸餾燒瓶中盛放MnO₂固體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（2）工業(yè)上常用氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉，漂白粉的有效成分為______（填化學(xué)式）．
（3）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是______．
（4）反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后，②的試管中有大量晶體析出．圖乙中符合該晶體溶解度曲線的是______（填寫編號字母）；從②的試管中分離出該晶體的方法是______（填寫實驗操作名稱）．
（5）根據(jù)④的試管里紫色石蕊試液的顏色變化可否證明氯氣的強(qiáng)氧化性______．為什么？______．
（6）若②的試管溶液中不但有KClO₃生成還有KClO生成，且二者的物質(zhì)的量之比為1：2，則該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為：______．

Answer 1

解：（1）反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，該反應(yīng)為MnO₂+4HCl（濃）═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉，反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣、水，有效成分為Ca（ClO） ₂，故答案為：Ca（ClO） ₂；
（3）制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件有兩個不同點：①制取溫度不同；②制取時堿的濃度也不同，故答案為：①制取溫度不同；②制取時堿的濃度也不同；
（4）冷卻后，②的試管中有大量晶體析出，則其溶解度受溫度影響較大，且隨溫度升高而增大，則曲線M符合，固體與溶液的分離為過濾，故答案為：M；過濾；
（5）因HClO具有強(qiáng)氧化性，所以不可證明氯氣的強(qiáng)氧化性，因石蕊溶液褪色的是因為HClO的強(qiáng)氧化性而不是Cl₂，故答案為：；石蕊溶液褪色的是因為HClO的強(qiáng)氧化性而不是Cl₂；
（6）有KClO₃生成還有KClO生成，且二者的物質(zhì)的量之比為1：2，氧化劑、還原劑均為氯氣，設(shè)KClO₃為xmol，KClO為2xmol，KOH為ymol，由電子守恒可知xmol×5+2x×1=（n-3x）×1，
由n=10x，即還原劑為3x，氧化劑為7x，所以氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為7：3，故答案為：7：3．
分析：（1）反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉，反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣、水；
（3）溫度與濃度不同，影響發(fā)生的氧化還原反應(yīng)；
（4）冷卻后，②的試管中有大量晶體析出，則其溶解度受溫度影響較大，且隨溫度升高而增大；固體與溶液的分離為過濾；
（5）HClO具有強(qiáng)氧化性；
（6）有KClO₃生成還有KClO生成，且二者的物質(zhì)的量之比為1：2，氧化劑、還原劑均為氯氣．
點評：本題考查實驗方案的設(shè)計，熟悉氯氣的制取原理及物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大，注意（6）中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為解答的難點．