Question

【题目】Cl2O为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可利用氯气和空气（氯气与空气体积比为1：3，空气不参与反应）的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备，并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液：

已知：Cl2O极易溶于水并与水反应生成次氯酸；Cl2O沸点为3.8℃，42℃以上分解为Cl2和O2。回答下列问题：

（1）检查装置A的气密性的方法是______；写出装置A中发生反应的离子方程式是：______。

（2）装置C的主要作用是______。

（3）装置D、E中都用到多孔球泡，其作用是______。

（4）写出装置D生成Cl2O的化学方程式：______。

（5）装置E中采用棕色圆底烧瓶是因为：______。

（6）仪器a的名称为______，所盛放的药品是______。

（7）制备Cl2O装置中存在缺陷，请提出改进措施：______。

Answer 1

【答案】关闭弹簧夹，向分液漏斗加水，当液面没过分液漏斗下端，再加水出现液面差，说明装置气密性良好 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O 控制氯气与空气的体积比 增大反应物接触面积，使反应充分进行 2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3 次氯酸光照易分解 干燥管 碱石灰 将装置D放在冰水浴中，控制三颈烧瓶内的温度不超过42℃

【解析】

根据实验原理及装置分析装置的作用及反应的离子方程式；根据装置特点分析装置的缺陷并提出改进措施。

（1）根据装置特点，采用的气密性检查方法为：关闭弹簧夹，向分液漏斗加水，当液面没过分液漏斗下端，再加水出现液面差，说明装置气密性良好；装置A为用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的反应，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+H2O，故答案为：关闭弹簧夹，向分液漏斗加水，当液面没过分液漏斗下端，再加水出现液面差，说明装置气密性良好；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+H2O；

（2）C中盛有浓硫酸便于空气和氯气混合均匀，同时控制氯气和空气的体积比，有利于氯气的反应，故答案为：控制氯气和空气的体积比；

（3）装置D、E中都用到多孔球泡，能增大反应物的接触面积，使反应充分进行，故答案为：增大接触面积，使反应充分进行；

（4）氯气与空气体积比为1:3的混合气体与含水8%的碳酸钠在装置D中发生氧化还原反应生成Cl2O，反应的方程式为：2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3，答案为：2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3；

（5）装置E中制取次氯酸，次氯酸光照易分解，所以采用棕色圆底烧瓶，故答案为：次氯酸光照易分解；

（6）仪器a的名称为球形干燥管，盛有碱石灰吸收尾气，防止污染空气，故答案为：球形干燥管；碱石灰；

（7）Cl2O在4242℃以上，分解为Cl2和O2，因此装置D中的温度不能过高，所以将装置D放在冰水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过42℃，故答案为：将装置D放在冰水浴中，控制三颈烧瓶内的温度不超过42℃。