次氯酸(HClO)的濃溶液呈黃色,是極強(qiáng)氧化劑,常用作消毒劑及除甲醛(HCHO)的試劑。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)下列裝置制備HClO并驗(yàn)證其氧化性(夾持儀器及降溫裝置已省略)。
已知:Cl2O為棕黃色氣體,極易溶于水并迅速反應(yīng)生成HClO。
回答下列問題:
(1)HClO的結(jié)構(gòu)式為
H-O-Cl
H-O-Cl
,儀器a的名稱為 三頸燒瓶
三頸燒瓶
。
(2)制備HClO時要打開活塞K1、K3,關(guān)閉K2,待裝置A中反應(yīng)結(jié)束時再通入一段時間N2。
①儀器C中制備Cl2O時,發(fā)生反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,儀器B、D中的試劑分別為 b
b
(填字母)。
a.濃H2SO4、CCl4
b.飽和食鹽水、CCl4
c.飽和食鹽水、濃H2SO4
②反應(yīng)結(jié)束后再通入一段時間N2的目的是 使體系中的Cl2、Cl2O被充分吸收,防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)
使體系中的Cl2、Cl2O被充分吸收,防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)
。
(3)驗(yàn)證HClO的氧化性時要向F中加入過量HClO并充分?jǐn)嚢?,待溶液變澄清時停止攪拌。反應(yīng)結(jié)束時,F(xiàn)的溶液中含有的離子主要有Fe3+、Cl、SO42-、H+,該反應(yīng)的離子方程式為 2FeS2+15HClO+H2O=2Fe3++15Cl-+4SO42-+17H+
2FeS2+15HClO+H2O=2Fe3++15Cl-+4SO42-+17H+
。
(4)HClO可用于除去HCHO,生成一種常見強(qiáng)酸和兩種常見無污染的氧化物。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2HClO+HCHO=2HCl+H2O+CO2↑
2HClO+HCHO=2HCl+H2O+CO2↑
。
②若除去15gHCHO,則轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為 2
2
NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù))。