Question

1．氯氣用于自來水的殺菌消毒，但在消毒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響，因此人們開始研究一些新型自來水消毒劑．某學(xué)習(xí)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)NCl₃可作為殺菌消毒劑，該小組利用下圖所示的裝置制備NCl₃，并探究NCl₃的漂白性．NCl₃的相關(guān)性質(zhì)如下：

物理性質(zhì)	制備原理	化學(xué)性質(zhì)
黃色油狀液體，熔點(diǎn)為-40℃，沸點(diǎn)為71℃，不溶于冷水，易溶于有機(jī)溶劑，密度為1.65g/mL	Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)	95℃爆炸，熱水中發(fā)生水解

回答下列問題：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涌谶B接的順序?yàn)?-4-5-2-3-6-710-9-8
（2）C裝置中盛放的試劑為飽和食鹽水，E裝置中盛放的試劑為NaOH溶液．
（3）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（4）B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl，當(dāng)B裝置蒸餾燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體后，關(guān)閉接口2處的活塞，控制水浴加熱的溫度為71～95℃．
（5）當(dāng)F裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有較多黃色油狀液體出現(xiàn)時(shí)，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上，試紙不褪色；若取該液體滴入50-60℃熱水中，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，試紙先變藍(lán)后褪色，結(jié)合反應(yīng)方程式解釋該現(xiàn)象：NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃；NCl₃本身無漂白性；NCl₃在熱水中水解生成NH₃•H₂O使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色．．

Answer 1

分析 （1）A裝置制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，B裝置中Cl₂與NH₄Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl₃，加熱蒸餾，再冷凝收集NCl₃，最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，防止污染空氣，據(jù)此排序；
（2）氯氣、氯化氫都能引起空氣污染，不能直接排放，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，依據(jù)氯氣、氯化氫性質(zhì)選擇合適的除雜劑；
（3）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（4）B裝置中Cl₂與NH₄Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl₃，還生成HCl；加熱蒸餾出NCl₃，NCl₃的沸點(diǎn)為71℃，在95℃爆炸，可知控制蒸餾溫度范圍；
（5）NCl₃本身無漂白性，與水反應(yīng)生成次氯酸和氨氣，氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨電離出氫氧根離子，溶液顯堿性，使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色，據(jù)此解答．

解答 解：（1）A裝置制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，B裝置中Cl₂與NH₄Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl₃，加熱蒸餾，再冷凝收集NCl₃，最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，防止污染空氣，故儀器接口連接的順序?yàn)椋?、4、5、2、3、6、7、10、9、8，
故答案為：4、5     10、9、8；
（2）氯氣、氯化氫都能引起空氣污染，不能直接排放，可以用氫氧化鈉溶液吸收，所以E中盛有氫氧化鈉溶液；
故答案為：NaOH溶液；
（3）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）B裝置中Cl₂與NH₄Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl₃，還生成HCl，反應(yīng)方程式為：3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；加熱蒸餾出NCl₃，NCl₃的沸點(diǎn)為71℃，在95℃爆炸，所以應(yīng)控制蒸餾溫度為71～95℃，
故答案為：3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；71～95℃；
3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；  71～95℃；
（5）NCl₃本身無漂白性，與水反應(yīng)生成次氯酸和氨氣，化學(xué)方程式：NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃；，氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨電離出氫氧根離子，溶液顯堿性，使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色；
故答案為：NCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH₃；NCl₃本身無漂白性；NCl₃在熱水中水解生成NH₃•H₂O使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是理解實(shí)驗(yàn)原理和各裝置作用，側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、分析能力，題目難度中等．