Question

在实验室里可用右图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于热水浴中；③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。

请填写下列空白：

⑴制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过________（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验室制Cl₂的化学方程式                     ；实验时为了除去氯气中的HCl气体，可在①与②之间安装盛有_______（填写下列编号字母）的净化装置。

A．碱石灰           B．氢氧化钠溶液      C．饱和食盐水        D．浓硫酸

⑵ 如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L^－1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0. 06 mol。其主要原因有：

①______________________________________                         _________，

②__________________________________________________________________________。

⑶ 比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是

①                                           ；

②                                           。

（4）反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出。

①下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______（填写编号字母）；

②从②的试管中分离出该晶体的方法是__________（填写实验操作名称）。

⑷ 实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白。

实验现象	原因
溶液最初从紫色逐渐变为_______色	氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色	______________________________________
然后溶液从无色逐渐变为_______色	______________________________________

 

Answer 1

【答案】

．⑴分液漏斗 MnO₂＋4HCl(浓)MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O    C

⑵①浓盐酸挥发变稀 ②反应一段时间后，浓盐酸消耗盐酸变稀，无法被MnO₂氧化

⑶①制取温度不同，制KClO₃需较高温度，制NaClO温度较低；②制取时碱的浓度也不同，制KClO₃需浓度较大的碱溶液，制NaClO需浓度较小的碱溶液     M    过滤

⑷

实验现象	原因
溶液最初从紫色逐渐变为 红 色	氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色	氯气与水反应生成HClO具有漂白性
然后溶液从无色逐渐变为浅黄绿色	过量氯气溶解于水中

【解析】

试题分析：（1）液体的添加可以通过分液漏斗完成，在加热的条件下，二氧化锰把浓盐酸氧化，生成氯气，反应的化学方程式是分液漏斗 MnO₂＋4HCl(浓) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O。氯化氢极易溶于水，则要除去氯气中的氯化氢，可以使混合气通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，答案选C。

（2）一方面浓盐酸挥发变稀；另一方面反应一段时间后，浓盐酸消耗且生成水，盐酸变稀，无法被MnO₂氧化，所以实际生成的氯气小于理论值。

（3）根据装置图可以推断出二者的差异是①制取温度不同，制KClO₃需较高温度，制NaClO温度较低；②制取时碱的浓度也不同，制KClO₃需浓度较大的碱溶液，制NaClO需浓度较小的碱溶液。

（4）①氯酸钾的溶解度随温度的升高而增大，答案选M。

②晶体析出后，可以通过过滤的方法获得。

③氯气溶于水生成次氯酸和盐酸，溶液显酸性，则溶液显红色；又因为次氯酸具有强氧化性，能把石蕊试液氧化而褪色；由于剩余的氯气溶解在水中，从而导致溶液显浅黄绿色。

考点：考查氯气制备、性质检验以及化学实验基本操作的有关判断

点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，难易适中，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。