Question

在實(shí)驗(yàn)室里可用圖一所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)．

圖一中：①為氯氣發(fā)生裝置；②的試管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于熱水浴中；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(qǐng)?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

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）如果實(shí)驗(yàn)室中MnO₂用完了，則下列物質(zhì)可能可以用來代替MnO₂制Cl₂的是：

A、C

（已知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篘aBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞FeCl₃）．
A．NaBiO₃     B．FeCl₃     C．PbO₂
（3）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是①

制取溫度不同

； ②

制取時(shí)堿的濃度也不同

．
（4）反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后，②的試管中有大量晶體析出．圖二中符合該晶體溶解度曲線的是

M

（填寫編號(hào)字母）；從②的試管中分離出該晶體的方法是

過濾

（填寫實(shí)驗(yàn)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

否

．為什么？

石蕊溶液褪色的是因?yàn)镠ClO的強(qiáng)氧化性而不是Cl₂

．
（6）一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得的混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度為1.2g/mL）恰好完全吸收，測(cè)得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.0500mol．所得溶液中Cl^-離子的物質(zhì)的量

0.250mol

．

Answer 1

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）根據(jù)氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篘aBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞FeCl₃進(jìn)行判斷；
（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）根據(jù)HClO具有強(qiáng)氧化性進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)電荷守恒計(jì)算．

解答：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）由于氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篘aBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞FeCl₃，所以NaBiO₃和PbO₂可以替代二氧化錳，
故選A、C；
（3）制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件有兩個(gè)不同點(diǎn)：①制取溫度不同；②制取時(shí)堿的濃度也不同，
故答案為：制取溫度不同；制取時(shí)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?yàn)镠ClO的強(qiáng)氧化性而不是Cl₂，
故答案為：否；石蕊溶液褪色的是因?yàn)镠ClO的強(qiáng)氧化性而不是Cl₂；
（6）所得溶液中為NaCl和NaClO的混合物，根據(jù)電荷守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），
則n（Cl^-）=n（Na⁺）-n（ClO^-）=0.30mol-0.05mol=0.250mol，
故答案為：0.250mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，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，涉及的題量稍大，題目難度中等．