Question

【題目】氯氣用于自來(lái)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(kāi)始研究一些新型自來(lái)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，該小組利用如圖所示的裝置制備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 1.65 g·mL－1	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(wèn)題：

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，接口連接的順序?yàn)?－________－________－2－3－6－7－________－________－____。

(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____________________。

(3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。

(4)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________，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 __________________。

(5)當(dāng)E裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有黃色油狀液體出現(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，不褪色；若取該液體滴入熱水中，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，先變藍(lán)后褪色，結(jié)合反應(yīng)方程式解釋該現(xiàn)象： _____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】451098NaOH溶液MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O3Cl2＋NH4Cl===NCl3＋4HCl71～95 ℃NCl3＋3H2O3HClO＋NH3，NCl3本身無(wú)漂白性；NCl3在熱水中水解生成的NH3·H2O使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色

【解析】

(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,根據(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，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，可以知道控制蒸餾溫度范圍；
(5) NCl3本身無(wú)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。

(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)?/span>：1、4、5、2、3、6、7、10、9、8,
因此，本題正確答案是：4 ；5 ； 10； 9； 8；
(2)C裝置中盛放飽和食鹽水，吸收除去HCl，E裝置中盛放氫氧化鈉溶液，吸收氯氣，防止污染空氣，
因此，本題正確答案是：NaOH溶液；
(3)A裝置中利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣,反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水,反應(yīng)離子方程式為：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，
因此，本題正確答案是：MnO2＋4H＋＋2Cl－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，可以知道控制蒸餾溫度為71～95 ℃，
因此，本題正確答案是：3Cl2＋NH4Cl===NCl3＋4HCl ；71～95 ℃；
(5) E裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有黃色油狀液體為NCl3，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，不褪色，說(shuō)明NCl3沒(méi)有漂白性，若取該液體滴入熱水中，NCl3發(fā)生水解，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，先變藍(lán)后褪色，說(shuō)明有堿性物質(zhì)與強(qiáng)氧化性物質(zhì)生成，水解應(yīng)生成氨氣與HClO。即發(fā)生反應(yīng)為：NCl3＋3H2O3HClO＋NH3，
因此，本題正確答案是：NCl3＋3H2O3HClO＋NH3，NCl3本身無(wú)漂白性；NCl3在熱水中水解生成的NH3·H2O使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色。