Question

9．氯氣是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，是一種常用的消毒劑，其消毒原理是與水反應(yīng)生成了次氯酸：Cl₂+H₂O?HCl+HClO    K=4.5×10^-4
次氯酸的強(qiáng)氧化性能殺死水中的病菌（不直接用次氯酸為自來(lái)水消毒是因?yàn)榇温人嵋追纸猓叶拘暂^大）．但是，由于氯氣貯運(yùn)不方便，且具有一定的危險(xiǎn)性，目前正逐漸被其他性能優(yōu)越的消毒產(chǎn)品所替代．請(qǐng)回答：
（1）氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣的化學(xué)方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．
（2）84消毒液與氯氣相比具有貯運(yùn)方便等優(yōu)點(diǎn)，用氯氣與燒堿溶液反應(yīng)制備84消毒液的離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（3）一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一套用濃鹽酸和KMnO₄固體制取少量氯氣并比較氯氣與碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱的微型裝置（如圖）．
①下列溶液能吸收Cl₂的是BC（填字母序號(hào)）．
A．飽和食鹽水        B．飽和Na₂SO₃溶液
C．飽和NaOH溶液     D．濃硫酸
②能說(shuō)明Cl₂的氧化性強(qiáng)于I₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)．
③Cl₂中含有少量HCl氣體，可用飽和食鹽水試劑除去HCl，請(qǐng)用平衡移動(dòng)的原理解釋原因：增大Cl^-濃度，Cl₂+H₂O?HCl+HClO平衡會(huì)逆向移動(dòng)，有效降低Cl₂在飽和食鹽水中的溶解度．
（4）若實(shí)驗(yàn)室用200mL 10mol•L^-1的濃鹽酸與足量的二氧化錳固體加熱反應(yīng)（不考慮氯化揮發(fā)），則產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量為小于 0.5mol（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是反應(yīng)產(chǎn)生水將濃鹽酸不斷稀釋成稀鹽酸而稀鹽酸不與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)上用電解飽和氯化鈉溶液方法制取氯氣；
（2）氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（3）①氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性物質(zhì)；氯氣和水反應(yīng)生成氯化氫、次氯酸和水，可以和強(qiáng)堿反應(yīng)；
②同一化學(xué)反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的影響；
③氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，HCl極易溶于水，可以用飽和食鹽水除去氯氣中氯化氫；
（4）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)．

解答 解：（1）工業(yè)上用電解飽和氯化鈉溶液方法制取氯氣，反應(yīng)方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（2）氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）①氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性物質(zhì)；氯氣和水反應(yīng)生成氯化氫、次氯酸和水，可以和強(qiáng)堿反應(yīng)，亞硫酸鈉能被氯氣氧化、氫氧化鈉具有堿性，所以可以用亞硫酸鈉、氫氧化鈉吸收氯氣，故選BC；
②同一化學(xué)反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的影響，氯氣和碘離子反應(yīng)生成碘，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，所以看到的現(xiàn)象是濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色，
故答案為：濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)；
③氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，HCl極易溶于水，飽和食鹽水中含有大量氯離子，抑制氯氣溶解，
故答案為：飽和食鹽水；增大Cl^- 濃度，Cl₂+H₂O?HCl+HClO平衡會(huì)逆向移動(dòng)，有效降低Cl₂在飽和食鹽水中的溶解度；
（4）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)，所以生成的氯氣物質(zhì)的量小于0.5mol，故答案為：小于；反應(yīng)產(chǎn)生水將濃鹽酸不斷稀釋成稀鹽酸而稀鹽酸不與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣性質(zhì)，涉及基本理論及元素化合物性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，注意：濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)但稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)，題目難度不大．