Question

【题目】某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究．
（1）Ⅰ．用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气 a.该小组利用下图装置及试剂制备并收集适量Cl2 ， 装置B、C的作用分别是、 ．

b.制得的氯气中加入适量水，得到饱和氯水，
饱和氯水中含氯元素的微粒有（写出全部微粒）．
c.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一．在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去，过滤，得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强．
①滤液漂白性增强的原因是（用化学平衡移动原理解释）．
②饱和氯水与石灰石反应生成HClO的方程式是 ．
（2）ClO3﹣、Cl﹣和H+反应的探究 a.KClO3、KCl与硫酸可以反应．该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响，实验记录如下（实验在室温下进行）：

烧杯编号	1	2	3	4
氯酸钾饱和溶液	1mL	1mL	1mL	1mL
氯化钾固体	1g	1g	1g	1g
水	8mL	6mL	3mL	0mL
硫酸（6mol/L）	0mL	2mL	（）mL	8mL
现象	无现象	溶液呈浅黄色	溶液呈黄绿色，生成浅黄绿色气体	溶液呈黄绿色， 生成黄绿色气体

①该系列实验的目的 ．
②烧杯3取用硫酸的体积应为mL．
b.该小组同学查资料得知：将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气，同时有大量ClO2生成；ClO2沸点为10℃，熔点为﹣59℃，液体为红色；Cl2沸点为﹣34℃，液态为黄绿色．设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2 ．

Answer 1

【答案】
（1）收集氯气；防止D中的溶液进入B；Cl﹣、Cl2、ClO﹣、HClO；氯水中存在平衡：Cl2+H2O?HClO+HCl，CaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强；CaCO3+2Cl2+H2O═2HC1O+CO2+CaCl2
（2）5；其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响；5；收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化
【解析】解：（1）a.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，氯气的密度比空气大，收集时采用B装置长进短出的方式，C是安全装置，防止D中的溶液进入B，所以答案是：收集氯气；防止D中的溶液进入B；b.新制的饱和氯水中存在H2O，Cl2 ， HClO分子，存在H+ ， OH﹣ ， Cl﹣ ， ClO﹣离子，含氯元素的微粒有：Cl﹣、Cl2、ClO﹣、HClO，
所以答案是：Cl﹣、Cl2、ClO﹣、HClO；c.①氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，加入石灰石后，HCl与CaCO3反应浓度减小，使平衡向右移动，HClO浓度增大，漂白效果好，
所以答案是：氯水中存在平衡：Cl2+H2OHClO+HCl，CaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强；②氯水中含盐酸、次氯酸，加入石灰石后，HCl与CaCO3反应生成氯化钙、二氧化碳和水，总反应方程式为：CaCO3+2Cl2+H2O═2 HC1O+CO2+CaCl2 ，
所以答案是：CaCO3+2Cl2+H2O═2HC1O+CO2+CaCl2；（2）a.①从表中数据看出其他条件相同时，溶液的总体积相同，只有氢离子的浓度不同，得出本实验的目的为：其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响，
所以答案是：其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响；
②根据每组实验的总体积应相同计算出烧杯3取用硫酸的体积，实验1的总体积为1mL+8mL+0mL=9mL，所以烧杯3中硫酸的体积为：9mL﹣1mL﹣3mL=5mL，
所以答案是：5；b.根据ClO2沸点为10℃，熔点为﹣59℃，液体为红色，Cl2沸点为﹣34℃，液态为黄绿色，为验证Cl2中含有ClO2 ， 收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化，若出现红色，则说明Cl2中含有ClO2 ，
所以答案是：收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化．