次**溶液是常用的消毒剂、漂白剂。某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol/L的次**溶液。【查阅资料】...
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问题详情:
次**溶液是常用的消毒剂、漂白剂。某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol/L的次**溶液。
【查阅资料】
资料1:常温常压下,Cl2O为棕黄*气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。
资料2:将*气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳**中发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次**溶液。
【装置及实验】用以下装置制备次**溶液
回答下列问题:
(1)各装置的连接顺序为______→_____→_____→____→E。
(2)装置A中反应的离子方程式是______。
(3)装置E中反应的化学方程式是_____。
(4)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是_______;反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是_____。
(5)装置C的主要作用是_____。
(6)此方法相对于用*气直接溶于水制备次**溶液的优点是(答出一条即可)_____。
【回答】
(1). A D B C (2). MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3). Cl2O+H2O=2HClO (4). 加快反应速率,使反应充分进行 (5). 防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解 (6). 除去Cl2O中的Cl2 (7). 制得的次**溶液浓度较大或制得的次**溶液纯度较高或制得的次**溶液不含有Cl−离子或*元素的利用率高等
【解析】
【分析】
A装置用二氧化锰和浓盐*制备*气,由D装置饱和食盐水吸收*气中的*化*气体,与空气形成1:3的混合气体通入B装置,发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解,装置B需放在冷水中,在搅拌棒的作用下与含水8%的碳**充分反应制备Cl2O,通入C装置吸收除去Cl2O中的Cl2,并在E装置中用水吸收Cl2O制备次**溶液,据此分析作答。
【详解】(1)A装置制备*气,D装置吸收吸收*气中的*化*气体,与空气形成1:3的混合气体通入B装置,与含水8%的碳**充分反应制备Cl2O,C装置吸收除去Cl2O中的Cl2,E装置中用水吸收Cl2O制备次**溶液,所以各装置的连接顺序为A→D→B→C→E;
(2)二氧化锰与浓盐*在加热条件下反应生成*气,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)E装置中用水吸收Cl2O制备次**溶液,反应的方程式为:Cl2O+H2O 2HClO;
(4)装置B中多孔球泡增大接触面积、搅拌棒的作用增加接触机会,两者的作用是加快反应速率,使反应充分进行;由题可知:Cl2O 42℃以上会分解生成Cl2和O2,故为防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解,装置B需放在冷水中;
(5)Cl2O为极*分子,Cl2为非极*分子,根据相似相容原理,*气易溶于四*化碳,可在装置C中除去Cl2O中的Cl2;
(6)此方法相对于用*气直接溶于水制备次**溶液的优点是:制得的次**溶液浓度较大或制得的次**溶液纯度较高或制得的次**溶液不含有Cl-离子或*元素的利用率高等。
【点睛】解答综合*实验设计与评价题的基本流程:原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为:①实验是根据什么*质和原理设计的?实验的目的是什么?②所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理,进行全面的分析比较和推理,并合理选择)。③有关装置:*能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。④有关*作:技能、*作顺序、注意事项或*作错误的后果。⑤实验现象:自下而上,自左而右全面观察。⑥实验结论:直接结论或导出结论。
知识点:卤素单元测试
题型:实验,探究题
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