Question

某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸反應(yīng)可以制得氯氣，化學(xué)方程式為：Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O．他們設(shè)計了如下制取氯氣并驗證其性質(zhì)的實驗．
試回答：
（1）該實驗中圖1A部分的裝置是圖2______（填寫裝置的序號）．
（2）請你設(shè)計一個實驗，證明洗氣瓶C中的Na₂SO₃已經(jīng)被氧化（簡述實驗步驟）：______．
（3）寫出D裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______．
（4）該實驗存在明顯的缺陷，請你提出改進(jìn)的方法______．

Answer 1

解：（1）該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)選固液混合加熱型裝置，故選b；
（2）氯氣有強(qiáng)氧化性，亞硫酸根離子有還原性，所以氯氣和亞硫酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子、氯離子和氫離子Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；如果亞硫酸鈉被氧化，會生成硫酸鈉，硫酸鈉和氯化鋇能發(fā)生 反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇，亞硫酸鋇也是沉淀，所以要先排除亞硫酸鹽的干擾，再用氯化鋇檢驗硫酸根離子，檢驗方法為取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化，
故答案為：取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化；
（3）氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，鹽酸是強(qiáng)酸，能和碳酸氫根離子反應(yīng)生成二氧化碳和水，離子反應(yīng)為HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO、HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；
（4）氯氣有刺激性氣味，尾氣不能直接排空，要用尾氣處理裝置進(jìn)行處理，所以該裝置沒有尾氣處理裝置，改進(jìn)方法為：將尾氣通入氫氧化鈉溶液中，
故答案為：將尾氣通入氫氧化鈉溶液中．
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；
（2）氯氣有強(qiáng)氧化性，亞硫酸根離子有還原性，所以氯氣和亞硫酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子、氯離子和氫離子；如果亞硫酸鈉被氧化會生成硫酸鈉，根據(jù)硫酸根離子的檢驗方法檢驗即可；
（3）氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸能和碳酸氫根離子反應(yīng)生成二氧化碳；
（4）氯氣有刺激性氣味，尾氣不能直接排空，要用尾氣處理裝置處理．
點評：本題考查了氯氣的制取和性質(zhì)，難度不大，注意亞硫酸根離子的檢驗首先要排除硫酸根離子的干擾．