Question

将氯气用导管通入较浓的NaOH和H₂O₂的混和液中，在导管口与混和液的接触处有闪烁的红光出现．这是因为通气后混和液中产生的ClO-被H₂O₂还原，发生激烈反应，产生能量较高的氧分子，它立即转变为普通氧分子，将多余的能量以红光放出．

进行此实验，所用的仪器及导管如图．
根据要求填写下列空白：
（1）组装氯气发生器时，应选用的仪器及导管（填写图中编号）是______．
（2）实验进行中，按气流方向从左到右的顺序，气体流经的各仪器及导管的编号依次是______．
（3）仪器①的橡皮塞上应有______个孔，原因是______．
（4）实验时，仪器①中除观察到红光外还有______现象．
（5）实验需用约10%H₂O₂溶液100毫升，现用市售30%（密度近似为1克/厘米3）H₂O₂来配制，其具体配制方法是______．
（6）实验时仪器①中ClO^-与H₂O₂反应的离子方程式是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据制取氯气的反应物状态和反应条件考虑；
（2）根据仪器的组装来看气体的流程；
（3）根据瓶内产生气体压强增大考虑；
（4）产生氧气考虑；
（5）根据溶液稀释溶质不变列等式即可．
（6）根据次氯酸根离子和双氧水的性质分析．
解答：解：（1）由于反应物是二氧化锰和浓盐酸，所以在反应前二者不能混合，用分液漏斗来装浓盐酸，需要第③装置，反应条件是加热，需要第②个装置，还需要用导管导出氯气，所以用到⑤；
故答案为：③②⑤；
（2）第④中的长导管是将产生的氯气导入第①个装置的，所以需要用橡皮管将长导管与短导管连接起来，所以气体流经的各仪器及导管的编号依次是②⑤⑥④①；
故答案为：②⑤⑥④①；
（3）由于瓶内产生氧气，会使瓶内压强增大，容易将橡皮塞鼓开或发生爆炸，用小孔是为了使瓶内外压强相等；
故答案为：使瓶内外压强相等；
（4）因为有氧气产生所以会产生气泡，故答案为：冒气泡；
（5）溶液稀释溶质不变列等式：x×30%=100毫升×1g/cm3×10% 解得x=33g，，再加入水：67毫升
故答案为：用量筒量取33毫升30%（密度近似为1g/cm3）H₂O₂溶液加入烧杯中，再加入67毫升水，搅拌均匀；
（6）次氯酸根离子有强氧化性，双氧水有还原性，所以次氯酸根离子和双氧水发生氧化还原反应生成氯离子、氧气和水，所以离子方程式为ClO^-+H₂O₂=Cl^-+O₂↑+H₂O，故答案为：ClO^-+H₂O₂=Cl^-+O₂↑+H₂O．
点评：加热二氧化锰和浓盐酸的混合物制取氯气时要注意装置的组装，虽然反应条件是加热，但不能象用高锰酸钾制氧气的装置那样，试管口略向下倾斜，因为反应物有液体，要学会本题中给反应物既有固体也有液体的药品加热仪器的组装方法．