5.
氯气的实验室制法是MnO
2和浓盐酸在加热条件下反应,若将MnO
2换成KMnO
4、KClO
3等氧化剂氧化浓盐酸亦可快速制取氯气.根据上述反应原理,有人提出猜想:能否利用Na
2O
2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢?某课外小组在实验室进行了探索性实验,设计了如图所示装置:
操作步骤及现在如下:
①连接好装置,检查装置的气密性,加入药品.
②缓慢通入一定量的N
2后,将装置E连接好(导管未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,反应剧烈,产生黄绿色气体.
③一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体.装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体.
④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的N
2,至装置中气体无色.
回答下列问题:
(1)用化学方程式表示KClO
3氧化浓盐酸的反应KClO
3++6HCl(浓)═KCl+3Cl
2↑+3H
2O.
(2)装置B中为湿润的KI淀粉试纸,反应一段时间后试纸变蓝,能否仅通过该现象说明A装置中产生氯气?不能(填“能”或“不能”),请用离子方程式说明原因4H
++O
2+4I
-=2I
2+2H
2O.装置C中湿润的红色布条褪色,是因为产生了具有强氧化性的物质HClO.
(3)装置D的作用之一是吸收产生的氯气,可以用硫代硫酸钠(Na
2S
2O
3)溶液替代NaOH溶液,已知25.0mL0.1mol/L的Na
2S
2O
3溶液可以恰好把标准状况下224mLCl
2完全转化为Cl
-时,写出该反应的离子方程式S
2O
32-+4Cl
2+5H
2O=2SO
42-+10H
++8Cl
-.
(4)实验证明,Na
2O
2可以与HCl反应生成氯气,写出反应的化学方程式Na
2O
2+4HCl═Cl
2+2NaCl+2H
2O.
(5)利用Na
2O
2与浓盐酸反应制得的Cl
2中通常含有的杂质气体有:HCl、O
2(不包括水蒸气),较难分离,因此实验室很少用该方法制取氯气.