Question

在實驗室里可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質．

圖1中：①為氯氣發(fā)生裝置；
②的試管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；
③的試管里盛有15mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；
④的試管里加有紫色石蕊試液；
⑤為尾氣吸收裝置．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）寫出裝置③發(fā)生的化學反應方程式

2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O

．
（2）如果實驗室中MnO₂用完了，則下列物質可能可以用來代替MnO₂制Cl₂的是：

AC

．（已知氧化性強弱順序為：NaBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞Na₂O₂＞FeCl₃）
A．NaBiO₃     B．FeCl₃     C．PbO₂     D．Na₂O₂
（3）比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是①

制取溫度不同

； ②

制取時堿的濃度也不同

．
（4）反應完畢經冷卻后，②的試管中有大量晶體析出．圖2、3中符合該晶體溶解度曲線的是

M

（填寫編號字母）；從②的試管中分離出該晶體的方法是

過濾

（填寫實驗操作名稱）．
（5）根據(jù)④的試管里紫色石蕊試液的顏色變化可否證明氯氣的強氧化性

否

．為什么？

石蕊溶液褪色的是因為HClO的強氧化性而不是Cl₂

．
（6）若②的試管溶液中不但有KClO₃生成還有KClO生成，且二者的物質的量之比為1：2，則該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為：

7：3

．

Answer 1

分析：（1）氯氣和冷的氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（2）用來代替MnO₂制Cl₂的物質應具有強氧化性，注意不能和氯氣反應生成其它物質；
（3）溫度與濃度不同，影響發(fā)生的氧化還原反應；
（4）溶質的溶解度隨溫度的降低而降低；
（5）氯氣和水反應生成次氯酸，次氯酸的氧化性比氯氣強；
（6）根據(jù)氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等計算．

解答：解：（1）氯氣和冷的氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應方程式為：2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O；
（2）已知氧化性強弱順序為：NaBiO₃＞PbO₂＞MnO₂＞Na₂O₂＞FeCl₃，則可選用NaBiO₃、PbO₂，
由于過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，與氯氣反應，不能選用，氯化鐵氧化性比氯氣弱，不能用于制備氯氣，
故答案為：A、C；
（3）制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件有兩個不同點：①制取溫度不同；②制取時堿的濃度也不同，
故答案為：①制取溫度不同；②制取時堿的濃度也不同；
（4）反應完畢經冷卻后，②的試管中有大量晶體析出，說明溶質的溶解度隨溫度的降低而降低，只有M符合，不溶性固體與液體的分離常采用過濾的方法，
故答案為：M；過濾；
（5）氯氣溶于水生成次氯酸和鹽酸，因為次氯酸具有強氧化性，能把石蕊試液氧化而褪色，不能證明氯氣的強氧化性，
故答案為：否；石蕊溶液褪色的是因為HClO的強氧化性而不是Cl₂；
（6）若②的試管溶液中不但有KClO₃生成還有KClO生成，且二者的物質的量之比為1：2，設生成1molKClO₃，2molKClO．則失去電子數(shù)目為1×（5-0）+2×（1-0）=7，氯氣被還原生成KCl，則應得到7mol電子，生成7molKCl，5Cl₂+10KOH

△   .

KClO₃+2KClO+7KCl+5H₂O，該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為7：3，
故答案為：7：3．

點評：該題有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計能力，主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確及靈活運用知識解決實際問題的能力，難度中等．