Question

某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸反应可以制得氯气，化学方程式为：Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O．他们设计了如下制取氯气并验证其性质的实验．
试回答：
（1）该实验中图1A部分的装置是图2______（填写装置的序号）．
（2）请你设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na₂SO₃已经被氧化（简述实验步骤）：______．
（3）写出D装置中发生反应的离子方程式______．
（4）该实验存在明显的缺陷，请你提出改进的方法______．

Answer 1

解：（1）该反应的反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置，故选b；
（2）氯气有强氧化性，亚硫酸根离子有还原性，所以氯气和亚硫酸根离子能发生氧化还原反应生成硫酸根离子、氯离子和氢离子Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；如果亚硫酸钠被氧化，会生成硫酸钠，硫酸钠和氯化钡能发生 反应生成白色沉淀硫酸钡，亚硫酸钡也是沉淀，所以要先排除亚硫酸盐的干扰，再用氯化钡检验硫酸根离子，检验方法为取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na₂SO₃已被氧化，
故答案为：取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na₂SO₃已被氧化；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，盐酸是强酸，能和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，离子反应为HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO、HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；
（4）氯气有刺激性气味，尾气不能直接排空，要用尾气处理装置进行处理，所以该装置没有尾气处理装置，改进方法为：将尾气通入氢氧化钠溶液中，
故答案为：将尾气通入氢氧化钠溶液中．
分析：（1）根据反应物的状态及反应条件选择发生装置；
（2）氯气有强氧化性，亚硫酸根离子有还原性，所以氯气和亚硫酸根离子能发生氧化还原反应生成硫酸根离子、氯离子和氢离子；如果亚硫酸钠被氧化会生成硫酸钠，根据硫酸根离子的检验方法检验即可；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳；
（4）氯气有刺激性气味，尾气不能直接排空，要用尾气处理装置处理．
点评：本题考查了氯气的制取和性质，难度不大，注意亚硫酸根离子的检验首先要排除硫酸根离子的干扰．