Question

12．常温常压下，一氧化氯（Cl₂O）为棕黄色气体，沸点为3.8℃，42℃以上会分解生成Cl₂和O₂，Cl₂O易溶于水并与水反应生成HClO．
【制备产品】
甲组同学拟将氯气和空气（不参与反应）按体积比1：3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl₂O，并用水吸收Cl₂O（不含Cl₂）制备次氯酸溶液．

（1）仪器a的名称是三颈烧瓶．
（2）各装置的连接顺序为A→D→B→C→E．
（3）装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是加快反应速率，使反应充分进行．
（4）制备Cl₂O的化学方程式为2Cl₂+Na₂CO₃═Cl₂O+2NaCl+CO₂（或2Cl₂+Na₂CO₃+H₂O═Cl₂O+2NaCl+2NaCO₃）．
（5）反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是防止反应放热后温度过高导致Cl₂O分解．
（6）装置E中生成的HClO见光易分解，宜采用棕色（填颜色）平底烧瓶，装置C的作用是除去Cl₂O中的Cl₂．
【测定浓度】
（7）已知次氯酸可被KI、FeSO₄等物质还原出Cl^-．乙组同学设计实验方案测定装置E中所得溶液中HClO的物质的量浓度，请补充完整实验方案：用酸式滴定管量取一定体积的次氯酸溶液于锥形瓶中，加入一定体积的0.10mol•L^-1FeSO₄溶液（足量），然后用0.10mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液滴定至溶液变为浅红色，读数，（所提供试剂：淀粉KI溶液、0.10mol•L^-1的FeSO₄溶液、0.10mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液）

Answer 1

分析 A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，由D装置饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体，与空气形成1：3的混合气体通入B装置，防止反应放热后温度过高导致Cl₂O分解，装置B需放在冷水中，在搅拌棒的作用下与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl₂O，反应为：2Cl₂+Na₂CO₃═Cl₂O+2NaCl+CO₂，通入C装置吸收除去Cl₂O中的Cl₂，并在E装置中用水吸收Cl₂O制备次氯酸溶液，据此分析作答．

解答 解：（1）仪器a为三颈烧瓶；
故答案为：三颈烧瓶；
（2）A装置制备氯气，D装置吸收吸收氯气中的氯化氢气体，与空气形成1：3的混合气体通入B装置，与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl₂O，C装置吸收除去Cl₂O中的Cl₂，E装置中用水吸收Cl₂O制备次氯酸溶液；
故答案为：A、D、B、C、E；
（3）装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是加快反应速率，使反应充分进行；
故答案为：加快反应速率，使反应充分进行；
（4）氯气和空气（不参与反应）按体积比1：3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl₂O，反应为：2Cl₂+Na₂CO₃═Cl₂O+2NaCl+CO₂（或2Cl₂+Na₂CO₃+H₂O═Cl₂O+2NaCl+2NaCO₃）；
故答案为：2Cl₂+Na₂CO₃═Cl₂O+2NaCl+CO₂（或2Cl₂+Na₂CO₃+H₂O═Cl₂O+2NaCl+2NaCO₃）；
（5）由题可知：Cl₂O 42℃以上会分解生成Cl₂和O₂，故为防止反应放热后温度过高导致Cl₂O分解，装置B需放在冷水中；
故答案为：防止反应放热后温度过高导致Cl₂O分解；
（6）HClO见光易分解，因避光，故用棕色平底烧瓶；Cl₂O为极性分子，Cl₂为非极性分子，根据相似相容原理，氯气易溶于四氯化碳，可在装置C中除去Cl₂O中的Cl₂；
故答案为：棕色；除去Cl₂O中的Cl₂；
（7）次氯酸可被KI、FeSO₄等物质还原出Cl^-，根据所选试剂，可用足量FeSO₄与次氯酸反应，用高锰酸钾一定剩余的FeSO₄，由高锰酸钾的消耗计算次氯酸的浓度，则方法为：用酸式滴定管量取一定体积的次氯酸溶液于锥形瓶中，加入一定体积的0.10mol•L^-1 FeSO₄溶液（足量），然后用0.10 mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液滴定至溶液变为浅红色，读数；
故答案为：加入一定体积的0.10mol•L^-1 FeSO₄溶液（足量），然后用0.10 mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液滴定至溶液变为浅红色，读数．

点评 本题考查性质实验方案设计，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等．