Question

12．某课外活动小组欲制取次氯酸钠和氯化钠的混合溶液，为提高次氯酸钠含量，用如图所示装置．图中瓶乙盛饱和食盐水，瓶丙盛浓硫酸，分液漏斗A中盛浓盐酸．（据资料显示：Cl₂与NaOH在不同温度下，产物不同．在较高温度下易生成NaClO₃）．
试回答：
（1）烧瓶B中盛MnO₂，试管C中盛NaOH溶液．
（2）有同学认为可以省去某些装置，你认为怎样：
能否省去乙装置？不能（填“能”或“不能”），理由是HCl气体进入C中，消耗NaOH，降低NaClO的含量
（3）有同学认为还必须加入某些装置，你认为怎样？需要 （填“需要”或“不需要”），如果你认为需要，请指出该装置的作用应加上尾气处理装置，防止Cl₂污染空气
（4）丁装置中冰水的作用是防止Cl₂与NaOH溶液在温度较高时，发生其他反应．

Answer 1

分析 图中瓶乙盛饱和食盐水，瓶丙盛浓硫酸，分液漏斗A中盛浓盐酸，则甲装置是制取氯气，因为浓盐酸易挥发，导致生成的氯气中含有HCl，乙装置是除去氯气中的HCl，丙装置是干燥氯气，在低温下氯气和NaOH反应生成NaCl、NaClO，氯气有毒，且氯气能和NaOH溶液反应，可以用NaOH溶液处理尾气；
（1）浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，所以B中盛放固体药品；氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO；
（2）如果省去乙装置，则氯气中含有HCl，HCl也能和NaOH反应；
（3）氯气有毒，不能直接排空；
（4）Cl₂与NaOH在不同温度下，产物不同．在较高温度下易生成NaClO₃．

解答 解：图中瓶乙盛饱和食盐水，瓶丙盛浓硫酸，分液漏斗A中盛浓盐酸，则甲装置是制取氯气，因为浓盐酸易挥发，导致生成的氯气中含有HCl，乙装置是除去氯气中的HCl，丙装置是干燥氯气，在低温下氯气和NaOH反应生成NaCl、NaClO，氯气有毒，且氯气能和NaOH溶液反应，可以用NaOH溶液处理尾气；
（1）浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，所以B中盛放固体药品是MnO₂；氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，则C中应该盛放NaOH溶液才能得到NaClO，故答案为：MnO₂；NaOH溶液；
（2）如果省去乙装置，则氯气中含有HCl，HCl也能和NaOH反应，从而降低NaClO的含量，
故答案为：不能；HCl气体进入C中，消耗NaOH，降低NaClO的含量；
（3）氯气有毒，不能直接排空，且氯气能和NaOH溶液反应生成无毒物质，且污染空气，所以应该加上尾气处理装置，
故答案为：需要；应加上尾气处理装置，防止Cl₂污染空气；
（4）Cl₂与NaOH在不同温度下，产物不同．在较高温度下易生成NaClO₃，防止Cl₂与NaOH溶液在温度较高时，发生其他反应而导致次氯酸钠含量降低，所以用冰水冷却试管，
故答案为：防止Cl₂与NaOH溶液在温度较高时，发生其他反应．

点评 本题考查物质制备，为高频考点，侧重考查学生实验设计、实验操作、实验评价能力，明确实验原理、元素化合物性质是解本题关键，注意题给信息的灵活运用，氯气和NaOH溶液反应时温度不同导致产物不同，题目难度不大．