Question

“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气（NaClO+NaCl+H₂SO₄═Na₂SO₄+Cl₂↑+H₂O）为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如图1所示的实验装置．
请回答：
（1）从图2装置中选择合适的制气装置（A处）______ （填写序号）．
（2）装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是______，说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法______．
（3）为了验证氯气的氧化性，将氯气通Na₂SO₃溶液中，写出氯气与Na₂SO₃溶液反应的离子方程式______．
（4）氯气通入饱和NaHCO₃溶液能产生无色气体，已知酸性盐酸＞碳酸＞次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有______．

Answer 1

解：（1）由NaClO+NaCl+H₂SO₄Na₂SO₄+Cl₂↑+H₂O可知，反应有液体参加，需要加热，所以选装置②，故答案为：②；
（2）装置B中干燥的有色布条褪色，Cl₂中可能混有少量的水蒸气，应在在A和B之间增加盛有浓H₂SO₄的洗气瓶，除去Cl₂中的水蒸气，
故答案为：Cl₂中混有少量的水蒸气；在A和B 之间增加盛有浓H₂SO₄的洗气瓶；
（3）氯气把 SO₃^2-氧化为SO₄^2-，自身被还原为Cl^-，反应离子方程式为SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，
故答案为：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；
（4）氯气通入水溶液会反应生成盐酸和次氯酸，酸性盐酸＞碳酸＞次氯酸，氯气通入饱和NaHCO₃溶液能产生无色气体，证明氯气与水反应的生成物中含有盐酸，故答案为：盐酸．
分析：（1）“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气（NaClO+NaCl+H₂SO₄═Na₂SO₄+Cl₂↑+H₂O），依据实验室制氯气的反应原理，反应是液体和液体加热制取气体的反应；
（2）装置B中干燥的有色布条褪色，说明有水参与反应，而水只能来源于气体中，制备的氯气未进行干燥，应除去气体中的水蒸气．
（3）氯气把 SO₃^2-氧化为SO₄^2-，自身被还原为Cl^-；
（4）氯气通入饱和NaHCO₃溶液能产生无色气体，分析氯气通入水溶液会反应生成盐酸和次氯酸，酸性盐酸＞碳酸＞次氯酸，所以碳酸氢钠和元素反应，和次氯酸不反应．
点评：本题考查学生对实验原理与装置的理解选取与评价、常用化学用语书写、离子具检验与实验方案设计、有机推断、阅读获取信息能力等，难度中等．