Question

（14分）在实验室里可用下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：
（1）装置①是氯气发生装置，圆底烧瓶中盛放MnO₂固体，其反应的化学方程式为               。
（2）如果实验室中MnO₂用完了，则下列物质可能可以用来代替MnO₂制Cl₂的是：     
A．NaBiO₃     B．FeCl₃     C．PbO₂
（已知氧化性强弱顺序为：NaBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞FeCl₃）
（3）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。右图中符合该晶体溶解度曲线的是    (填写编号字母)；从②的试管中分离出该晶体的方法是       （填写实验操作名称）。

（5）一定量的氢气在氯气中燃烧，所得的混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.2g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol。所得溶液中Cl^－离子的物质的量          。

Answer 1

（每空2分，共14分）
（1）MnO₂+4HCl(浓) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O          （2）A、C  
（3）①制取温度不同；  ②制取时碱的浓度也不同     （4）M  过滤
（5）0. 250mol

解析试题分析：该实验的目的是制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质，①制取氯气的装置；②是制取氯酸钾装置；③是制取此氯酸钠装置；④验证氯水的漂白性；⑤吸收氯气的装置。
（1）实验室制氯气一般用二氧化锰和浓盐酸加热制取，方程式为MnO₂+4HCl(浓) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）二氧化锰作氧化剂，能代替二氧化锰的必须具有强氧化性，同时氧化性要比氯气的氧化性强，氯化铁的氧化性比氯气弱，不能制取氯气，故选A、C。
（3）②的试管里盛有30% KOH溶液，并置于热水浴中；③的试管里盛有8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；可以看出前者温度高，同时碱的浓度大，而后者反应在低温下，同时浓度小；
（4）冷却析出大量晶体，说明溶解度随温度变化很大，同时温度越低，溶解度越小，根据图像可以看出，选择M，分离溶液中的固体物质，一般用过滤的方法。
（5）NaOH为0.3mol，全部转化为氯化钠和次氯酸钠，根据原子守恒知道氯原子的物质的量等于钠原子的物质的量，则n（Cl^-）="0.3-0.05=0." 250mol
考点：考查实验室制取氯气、氯气的性质、物质的分离提纯及化学计算。
点评：本题综合性较强，通过信息的给予，还考查学生的读取信息，运用信息的能力，属于中等难度习题。