Question

【題目】將氯氣和空氣(不參與反應)混合通入含水8%的碳酸鈉中可以制備Cl2O氣體，同時生成CO2。已知Cl2O易溶于水并與水反應生成HClO，現用下列裝置制備 Cl2O，并用水吸收Cl2O（不含Cl2）制備次氯酸溶液。

（1）各裝置的連接順序為→→→C→_____________；

（2）寫出 A 中反應的化學方程式_______________________________；

（3）裝置 C 的作用是_____________；

（4）制備 Cl2O 的氧化還原反應中，Cl2的作用是_____________；

（5）已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質還原成Cl－。測定E中次氯酸溶液的物質的量濃度的實驗方案為：取20.00 mL次氯酸溶液，加入足量的_____________，再加入足量的_____________，過濾，洗滌沉淀，在真空干燥箱中干燥，用電子天平稱量沉淀質量為a g，則E中次氯酸的濃度為_____________mol·L-1。 (可選用的試劑：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液)。

Answer 1

【答案】ADBE MnO2＋4HCl(濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 除去 Cl2O 中的 Cl2 氧化劑和還原劑 H2O2溶液 AgNO3溶液 50a/143.5

【解析】

A裝置制備氯氣，通過D裝置除去氯化氫并與空氣混合形成混合氣體，通入B裝置，在攪拌棒的作用下與含水8%的碳酸鈉充分反應制備Cl2O，通入C裝置除去氯氣，通入E裝置用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液；

A裝置制備氯氣，通過D裝置除去氯化氫并與空氣混合形成混合氣體，通入B裝置，在攪拌棒的作用下與含水8%的碳酸鈉充分反應制備Cl2O，通入C裝置除去氯氣，通入E裝置用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液；（1）根據分析，裝置的連接順序為A→D→B→C→E；（2）A 中二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式是MnO2＋4HCl(濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（3）氯氣易溶于四氯化碳，所以裝置 C 的作用是除去 Cl2O 中的 Cl2；（4）根據氧化還原反應規律，裝置B中產生Cl2O的化學方程式為2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2，氯元素化合價既升高也降低，所以反應中Cl2是氧化劑和還原劑；（5）次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質還原成Cl－，因FeCl2溶液中含有氯離子，故應加入足量H2O2溶液把次氯酸還原后、再加硝酸銀溶液將氯離子沉淀為氯化銀沉淀，根據生成氯化銀沉淀的質量來計算次氯酸的濃度；設次氯酸的濃度為x mol/L，根據氯元素守恒，有關系式，則

1mol 143.5g

xmol/L a g

x=50a/143.5 mol·L-1。