氯气是氯碱工业的主要产品之一,是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:
Cl2+H2O⇌HCl+HC10K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大).但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代.请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2

(2)84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

(3)二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂.我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为
Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl
Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl

(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图).
①下列溶液能吸收Cl2的是
BC
BC
(填字母序号).
A.饱和食盐水        B.饱和Na2SO3溶液
C.饱和NaOH溶液    D.浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是
湿润淀粉碘化钾试纸变蓝
湿润淀粉碘化钾试纸变蓝

③Cl2中含有少量HCl气体,可用
饱和食盐水
饱和食盐水
试剂除去HCl,请用平衡移动的原理解释原因:
增大Cl-浓度,Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡会逆向移动,有效降低Cl2在饱和食盐水中的溶解度
增大Cl-浓度,Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡会逆向移动,有效降低Cl2在饱和食盐水中的溶解度

参考答案:

分析:(1)氯碱工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气;
(2)氯气与烧碱溶液反应生成NaCl和NaClO;
(3)反应反应物和生成物结合质量守恒定律可书写化学方程式;
(4)①根据氯气具有氧化性以及能与碱反应的性质判断;
②可用淀粉碘化钾试纸检验;
③氯水中存在Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡,为可逆反应,根据浓度对平衡一定的影响分析.
解答:解:(1)氯碱工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气,反应的方程式为2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O
 通电 
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2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)氯气与烧碱溶液反应生成NaCl和NaClO,反应的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(3)反应物为Cl2和NaClO2,根据题意结合质量守恒定律可知生成物应为ClO2和NaCl,
则反应的方程式为Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl,
故答案为:Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl;
(4)①A.氯气难溶于饱和食盐水,故A错误;        
B.氯气具有氧化性,可与饱和Na2SO3溶液发生氧化还原反应而被吸收,故B正确;
C.氯气和与饱和NaOH溶液反应而被吸收,故C正确;    
D.浓硫酸与氯气不反应,不能吸收氯气,故D错误.
故答案为:BC;
②氯气可氧化KI生成单质碘,淀粉遇碘变蓝色,则可用湿润淀粉碘化钾试纸检验,现象为试纸变蓝,
故答案为:湿润淀粉碘化钾试纸变蓝;
③氯水中存在Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡,为可逆反应,饱和食盐水中Cl-抑制氯气与水的反应,平衡会逆向移动,有效降低Cl2在饱和食盐水中的溶解度,
故答案为:饱和食盐水;增大Cl-浓度,Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡会逆向移动,有效降低Cl2在饱和食盐水中的溶解度.
点评:本题考查较为综合,涉及氯气的制备、性质以及检验等题目,难度中等,学习中注意 相关基础知识的积累.
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