解题思路:(1)氯气有毒,不能直接排放到空气中,可用NaOH溶液吸收,依据二氧化锰和浓盐酸反应原理判断仪器b的名称以及书写离子反应方程式;
(2)根据氯气和水反应的方程式确定含氯元素的物质;氯水中含有次氯酸,次氯酸见光易分解,久置氯水变质,能快速判断氯水中含有较多C12的方法是观察颜色;
(3)含有酚酞的红色NaOH溶液,结合氯水中含有盐酸和次氯酸来分析;
(4)对褪色的溶液,若再加碱,恢复红色,则褪色是酸碱中和的原因;若再加碱,仍为无色,则是HClO的强氧化性的原因使溶液红色褪去;
(5)根据化学平衡影响因素和平衡移动原理分析;
(1)氯气有毒,不能直接排放到空气中,可用NaOH溶液吸收,发生Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,仪器b的名称为圆底烧瓶,反应为MnO2+4HCl(浓)
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MnCl2+Cl2↑+2H2O,该离子反应为MnO2+4H++2Cl-
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Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案为:NaOH溶液;圆底烧瓶;MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)因氯气和水反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO生成盐酸和次氯酸,饱和氯水中含有氯元素的物质为Cl2、HCl(或Cl-)、HClO,但由于HClO不稳定,见光发生分解生成盐酸和氧气,平衡不断向右移动,最终氯气耗尽,全部转化为氧气,导致黄绿色消褪,所以能快速判断氯水中含有较多C12的方法是观察颜色氯水呈黄绿色,
故答案为:Cl2、HCl(或Cl-)、HClO;观察氯水呈黄绿色;
(3)因碱遇酚酞变红,氯水中有盐酸,盐酸与碱发生中和反应,HCl中和了NaOH,则红色褪去,氯水中还有次氯酸,次氯酸具有强氧化性,HClO氧化了酚酞而使红色褪色,
故答案为:氯水的漂白作用使红色褪去;
(4)对褪色的溶液,取试管内的无色溶液3mL盛于另一支洁净的试管中,再向试管内滴加2滴NaOH溶液振荡后发现恢复红色,则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②;若再加碱,仍为无色,则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①,
故答案为:加入NaOH溶液;①溶液变红色;②溶液不变红色;
(5)新制氯水中存在平衡:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,达到平衡后加入少量CaCO3(s),HCl与碳酸钙反应,而HClO不反应,溶液中氢离子浓度减小,平衡向正反应方向移动,HClO浓度增加,而NaHSO3、Na2CO3、Ca(OH)2,三者与盐酸、次氯酸都反应,所以不选,
故选A;
点评:
本题考点: 氯气的实验室制法.
考点点评: 本题为实验探究习题,同时考查氯水的成分、氯气、次氯酸的性质,明确溶液显红色和红色褪去的可能性是解答本题的关键,难度不大,注重了基础知识的考查,注意相关基础知识的积累.