Question

16．氯气是一种重要的工业原料．某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸反应可制取氯气，化学方程式为：Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O
他们利用该反应设计如下制取氯气并验证其性质的实验．

回答下列问题：
（1）每生成1mol Cl₂，上述化学反应转移电子数目为N_A．
（2）该实验中A部分的装置是乙 （填标号）．
（3）装置B中发生反应的离子方程式Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-．
（4）装置C中的现象为溶液先变红后褪色．
（5）写出D装置中发生总反应的离子方程式Cl₂+HCO₃^-=Cl^-+HClO+CO₂．
（6）该实验存在明显的缺陷，请你提出改进的方法应将尾气通入氢氧化钠溶液中．

Answer 1

分析 （1）发生Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，氯元素化合价变化，生成2mol氯气转移2mol电子；
（2）依据反应物状态和反应条件选择合适发生装置；
（3）氯气的氧化性强于碘，能够氧化碘离子生成单质碘；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性；
（5）氯气通入碳酸氢钠溶液，可以理解为氯气先于水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸的酸性强于碳酸，能够与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，次氯酸的酸性弱于碳酸，与碳酸氢钠不反应；
（6）氯气有毒，直接排放容易造成空气污染，氯气与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收过量氯气．

解答 解：（1）反应Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O中，只有氯元素化合价变化，生成2mol氯气转移2mol电子，所以生成1mol Cl₂，上述化学反应转移电子数目为1mol，个数为N_A；
故答案为：N_A；
（2）该反应的反应物的状态为固体和液体，反应条件是加热，应选择乙装置；
故答案为：乙；
（3）氯气与碘离子发生氧化还原反应生成单质碘和氯离子，离子方程式：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
故答案为：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以装置C中看到的现象为：溶液先变红后褪色；
故答案为：溶液先变红后褪色；
（5）氯气与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸和二氧化碳，离子方程式：Cl₂+HCO₃^-=Cl^-+HClO+CO₂，故答案为：Cl₂+HCO₃^-=Cl^-+HClO+CO₂；
（6）氯气有毒，直接排放容易造成空气污染，氯气与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收过量氯气，故答案为：应将尾气通入氢氧化钠溶液中．

点评 本题考查了氯气的制备原理和性质的检验，熟悉反应原理和氯气的性质是解题关键，题目难度不大．