次**溶液是常用的消毒劑、漂白劑。某學習小組根據需要欲製備濃度不小於0.8mol/L的次**溶液。【查閲資料】...

問題詳情：

次**溶液是常用的消毒劑、漂白劑。某學習小組根據需要欲製備濃度不小於0.8mol/L的次**溶液。

【查閲資料】

資料1：常温常壓下，Cl2O為棕黃*氣體，沸點為3.8℃，42℃以上會分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶於水並與水立即反應生成HClO。

資料2：將*氣和空氣(不參與反應)按體積比1∶3混合通入潮濕的碳**中發生反應2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=Cl2O＋2NaCl＋2NaHCO3，用水吸收Cl2O(不含Cl2)製得次**溶液。

【裝置及實驗】用以下裝置製備次**溶液

回答下列問題：

（1）各裝置的連接順序為______→_____→_____→____→E。

（2）裝置A中反應的離子方程式是______。

（3）裝置E中反應的化學方程式是_____。

（4）裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是_______；反應過程中，裝置B需放在冷水中，其目的是_____。

（5）裝置C的主要作用是_____。

（6）此方法相對於用*氣直接溶於水製備次**溶液的優點是（答出一條即可）_____。

【回答】

   (1). A  D  B  C    (2). MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O    (3). Cl2O+H2O=2HClO    (4). 加快反應速率，使反應充分進行    (5). 防止反應放熱後温度過高導致Cl2O分解    (6). 除去Cl2O中的Cl2    (7). 製得的次**溶液濃度較大或製得的次**溶液純度較高或製得的次**溶液不含有Cl−離子或*元素的利用率高等

【解析】

【分析】

A裝置用二氧化錳和濃鹽*製備*氣，由D裝置飽和食鹽水吸收*氣中的*化*氣體，與空氣形成1：3的混合氣體通入B裝置，發生反應2Cl2+2Na2CO3+H2O＝Cl2O+2NaCl+2NaHCO3，防止反應放熱後温度過高導致Cl2O分解，裝置B需放在冷水中，在攪拌棒的作用下與含水8%的碳**充分反應制備Cl2O，通入C裝置吸收除去Cl2O中的Cl2，並在E裝置中用水吸收Cl2O製備次**溶液，據此分析作答。

【詳解】(1)A裝置製備*氣，D裝置吸收吸收*氣中的*化*氣體，與空氣形成1：3的混合氣體通入B裝置，與含水8%的碳**充分反應制備Cl2O，C裝置吸收除去Cl2O中的Cl2，E裝置中用水吸收Cl2O製備次**溶液，所以各裝置的連接順序為A→D→B→C→E；

(2)二氧化錳與濃鹽*在加熱條件下反應生成*氣，反應方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；

(3)E裝置中用水吸收Cl2O製備次**溶液，反應的方程式為：Cl2O+H2O 2HClO；

(4)裝置B中多孔球泡增大接觸面積、攪拌棒的作用增加接觸機會，兩者的作用是加快反應速率，使反應充分進行；由題可知：Cl2O 42℃以上會分解生成Cl2和O2，故為防止反應放熱後温度過高導致Cl2O分解，裝置B需放在冷水中；

(5)Cl2O為極*分子，Cl2為非極*分子，根據相似相容原理，*氣易溶於四*化碳，可在裝置C中除去Cl2O中的Cl2；

(6)此方法相對於用*氣直接溶於水製備次**溶液的優點是：製得的次**溶液濃度較大或製得的次**溶液純度較高或製得的次**溶液不含有Cl-離子或*元素的利用率高等。

【點睛】解答綜合*實驗設計與評價題的基本流程：原理→反應物質→儀器裝置→現象→結論→作用意義→聯想。具體分析為：①實驗是根據什麼*質和原理設計的？實驗的目的是什麼？②所用各物質名稱、狀態、代替物(根據實驗目的和相關的化學反應原理，進行全面的分析比較和推理，併合理選擇)。③有關裝置：*能、使用方法、適用範圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規格等。④有關*作：技能、*作順序、注意事項或*作錯誤的後果。⑤實驗現象：自下而上，自左而右全面觀察。⑥實驗結論：直接結論或導出結論。

知識點：鹵素單元測試

題型：實驗,探究題