Question

NaClO溶液是一種常用的環(huán)境消毒液，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查資料得到氯氣和燒堿在溫度70⁰C以上主要發(fā)生副反應(yīng)：3Cl₂+6NaOH=?NaClO₃+5NaCl+3H₂O，并設(shè)計(jì)了兩套制備NaClO溶液的裝置，如圖所示：

（Ⅰ）根據(jù)裝置A回答：
（1）燒瓶內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．大試管內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為

Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O

．
（2）飽和食鹽水的作用是

除去雜質(zhì)氣體HCl

；能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶（填能或不能）

能

．裝置A還需連一個(gè)怎樣的裝置？

尾氣氣吸收裝置

．
（Ⅱ）根據(jù)裝置B（電極均為石墨）回答：
（3）裝置B中裝的溶液是-

NaCl

，a接電源的極

正

-；電解總化學(xué)的方程式為

NaCl+H₂O

通電  .

NaClO+H₂↑

．
（4）電解一段時(shí)間后（原電解質(zhì)尚有利余）取電解液，滴至紅色石蕊試紙上，觀察到的現(xiàn)象是

先變藍(lán)后褪色

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）、（1）實(shí)驗(yàn)室制氯氣用的藥品為二氧化錳和濃鹽酸，氯氣和熱的燒堿反應(yīng)產(chǎn)生氯酸鈉和氯化鈉及水，和冷的燒堿反應(yīng)生成次氯酸鈉和氯化鈉；
（2）實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣不純，有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)，氯氣有毒，要進(jìn)行尾氣處理；
（Ⅱ）、（3）裝置B制取次氯酸鈉的原理是讓氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)，氯氣和氫氧化鈉的產(chǎn)生來自飽和食鹽水的電解；
（4）電解一段時(shí)間后的電解液主要成分是次氯酸鈉和氯化鈉，次氯酸鈉具有漂白性和堿性．

解答：解：（1）二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的原理為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，大試管中發(fā)生的反應(yīng)是氯氣和冷的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）飽和食鹽水的作用是除去雜質(zhì)氣體HCl；氯氣中的水蒸氣不影響次氯酸鈉的制取，所以氯氣可以不干燥，但是氯氣有毒，一定要進(jìn)行尾氣處理，故答案為：除去雜質(zhì)氣體HCl；能；尾氣氣吸收裝置；
（3）制取次氯酸鈉的原理是讓氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)，氯氣和氫氧化鈉的產(chǎn)生來自飽和食鹽水的電解，為了讓產(chǎn)生的氯氣被溶液全部吸收，氯氣一定要在下面的電極上生成，故下面的電極上是氯離子失去電子的過程，為陽極，所以a極為電源的正極，故答案為：NaCl；正；NaCl+H₂O

通電  .

NaClO+H₂↑；
（4）電解一段時(shí)間后的電解液主要成分是次氯酸鈉和氯化鈉，次氯酸鈉具有漂白性，水解顯示堿性，滴加到紅色石蕊試紙上以后會先變藍(lán)后褪色，故答案為：先變藍(lán)后褪色．

點(diǎn)評：題是一道有關(guān)氯氣的制備和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)題，穿插了電解原理知識，綜合性較強(qiáng)，考查學(xué)生分析和解決問題的能力．