Question

某校兴趣小组用如图I装置制取漂白液(气密性已检验，试剂已添加)，并研究其相关性质。

(1)为保证氯气的充分利用，应采取的操作是__________________________。

(2)饱和食盐水的作用是__________________________________________。

(3)若用图II装置收集多余的氯气。请在虚线框内画出该装置简图，(请画在答题卡上) _____。

(4)该小组同学用上述装置制得的漂白液中NaClO的浓度偏低。查阅资料发现，在溶液中发生反应:

①Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO+H₂O     ② 3NaC1O = 2NaCl +NaClO₃

已知反应①②均为放热反应，且反应①的反应速率很快，而反应②需要在较高的温度下进行，在室温下反应速率较慢，根据资料，请对图I装置提出改进建议:______________________。

(5)修改方案后，该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液，他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na₂SO₃溶液混合后，得到无色溶液。  

提出猜想: 

i. NaClO把Na₂SO₃氧化了

ii. NaClO把酚酞氧化了

iii. NaClO把Na₂SO₃和酚酞均氧化了

①下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na₂SO₃的是________

a.向混合后的溶液中加入过量盐酸

b.向混合后的溶液中加入过量盐酸，再加入氯化钡熔液

c.向混合后的溶液中加入过量硝酸，再加入硝酸银溶液

d.向混合后的溶液中加入氢氯化钡溶液，再加入过量盐酸

②为证明NaClO氧化了酚酞，可进行的实验是____________。

Answer

根据气泡速度控制分液漏斗的活塞，使浓盐酸缓慢流下 除去氯气中的氯化氢 将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水中 bd 向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不变红，说明酚酞已经被氧化；若溶液变红，说明酚酞没有被氧化

【解析】考查实验方案设计与评价，（1）保证氯气的充分利用，需要根据气泡的速度控制分液漏斗的活塞，使浓盐酸缓慢流下；（2）制备出的氯气中混有HCl，HCl与NaOH反应生成NaCl，使漂白液的纯度降低，必须除去HCl，即饱和食盐水的目的是除去氯气中的HCl；（3）装置II是收集多余氯气，应用排饱和食盐水的方法收集氯气，短进长出，装置图为；（4）根据信息，反应②在较高的温度下才能进行，常温下反应速率较慢，因此将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水中；（5）a、加入过量的盐酸，无现象，故a错误；b、加入过量的盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，此沉淀为BaSO4，说明Na2SO3被NaClO氧化，故b正确；c、加入过量硝酸，硝酸具有强氧化性，能把Na2SO3氧化成Na2SO4，加入硝酸银产生Ag2SO4沉淀，对Cl－的检验产生干扰，故c错误；d、向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液，生成白色沉淀，加入盐酸，沉淀不溶，说明NaClO把Na2SO3氧化成Na2SO4，故d正确；（6）向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不变红，说明酚酞已经被氧化；若溶液变红，说明酚酞没有被氧化。