Question

【題目】“84消毒液”與硫酸溶液反應可以制取氯氣，反應原理為：NaClO + NaCl + H2SO4 Na2SO4 + Cl2↑+ H2O； 為探究氯氣的性質，某同學利用此原理制氯氣并設計了如下所示的實驗裝置：

（1）從①、②、③裝置中選擇合適的制氯氣裝置（A處）___________ (填寫序號)。

（2）裝置B、C中依次放的是干燥的紅色布條和濕潤的紅色布條，實驗過程中該同學發現裝置B中的布條也褪色，其原因可能是__________；說明該裝置存在明顯的缺陷，請提出合理的改進的方法 _______________________________。

（3）為了驗證氯氣的氧化性，將氯氣通入Na2SO3溶液中，然后檢驗反應后溶液中是否含有SO42-。寫出氯氣與Na2SO3溶液反應的離子方程式 ________________，檢驗反應后溶液中含有SO42-的方法：取少量反應后溶液于試管中，先加入足量的_____至無明顯現象，然后再加入少量____溶液有白色沉淀生成，說明含有SO42-。

（4）氯氣通入飽和NaHCO3溶液能產生無色氣體，已知酸性:鹽酸>碳酸>次氯酸，該實驗證明氯氣與水反應的生成物中含有 ________________ （填“鹽酸”或“次氯酸”）。

Answer 1

【答案】 ② 產生的氯氣中含有水蒸氣會反應生成次氯酸 在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶（或干燥裝置） Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2Cl-+2H+ 稀鹽酸（或HCl溶液） BaCl2(或其他合理答案) 鹽酸

【解析】（1）由NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O可知，反應有液體參加，需要加熱，所以選裝置②；（2）裝置B中干燥的有色布條褪色，說明氯氣中可能混有少量的水蒸氣，氯氣與水反應生成次氯酸而漂白，因此應在在A和B之間增加盛有濃H2SO4的洗氣瓶，除去Cl2中的水蒸氣；檢驗硫酸根必須排除其它離子的干擾，因此檢驗反應后溶液中含有SO42－的方法是：取少量反應后溶液于試管中，先加入足量的稀鹽酸至無明顯現象，然后再加入少量BaCl2溶液有白色沉淀生成，說明含有SO42-。（3）氯氣把亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，自身被還原為Cl-，反應離子方程式為Cl2+SO32-+H2O＝SO42-+2Cl-+2H+；（4）氯氣通入水溶液會反應生成鹽酸和次氯酸，酸性鹽酸＞碳酸＞次氯酸，氯氣通入飽和NaHCO3溶液能產生無色氣體，證明氯氣與水反應的生成物中含有鹽酸。