Question

12．某化学小组同学发现84消毒液（主要成分为NaClO）与洁厕剂（主要成分为盐酸）室温下混合有Cl₂生成，于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl₂．
若用次氯酸钙、浓盐酸为原料，利用图装置制取Cl₂．装置中仪器a的名称为分液漏斗．甲同学为证明Cl₂溶于水有酸性物质生成，将发生装置产生的气体直接通入适量水中，并加入NaHCO₃粉末，有无色气泡产生．乙同学认为不合理，理由是氯气中混有HCl．
又知：室温下H₂CO₃的电离常数K₁=4.2×10^-7，K₂=5.6×10^-11，则pH=8.0的NaHCO₃溶液中c（CO₃^2-）：c（HCO₃^-）=5.6×10^-3：1．

Answer 1

分析 浓盐酸易挥发，生成的氯气中混有HCl，NaHCO₃溶液pH=8，说明水解呈碱性，又室温下H₂CO₃的电离常数K₁=4.2×10^-7，K₂=5.6×10^-11，结合K₂计算．

解答 解：有装置可知a为分液漏斗，浓盐酸易挥发，生成的氯气中混有HCl，氯气通入水之前应先除杂，以防止干扰实验结论，
室温下H₂CO₃的电离常数K₁=4.2×10^-7，K₂=5.6×10^-11，
$\frac{c（{H}^{+}）c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HC{{O}_{3}}^{-}）}$=K₂=5.6×10^-11，所以c（CO₃^2-）：c（HCO₃^-）=$\frac{5.6×1{0}^{-11}}{1{0}^{-8}}$=5.6×10^-3，
故答案为：分液漏斗；氯气中混有HCl；5.6×10^-3：1．

点评 本题考查氯气的制备以及弱电解质的电离，为高频考点，侧重于学生分析、实验和计算能力的考查，注意把握实验的严密性以及弱电解质的电离特点，难度中等．