Question

【題目】氯氣是一種重要的工業(yè)原料。

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室可用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_________________________________。

Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知,漂白粉與硫酸反應(yīng)可制取氯氣,化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 2CaSO4+2Cl2↑+2H2O,他們利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)如下制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

回答下列問題:

(1)該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是 (填標(biāo)號(hào))。

(2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明洗氣瓶C中的Na2SO3已被氧化(簡述實(shí)驗(yàn)步驟):______________________ ________

(3)寫出D裝置中發(fā)生反應(yīng)式: 。

(4)該實(shí)驗(yàn)存在明顯的缺陷,請(qǐng)你提出改進(jìn)法 。

(5)該小組又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):稱取漂白粉2.0 g,研磨后溶解,配制成250 mL溶液,取出25 mL加入到錐形瓶中,再加入過量的KI溶液和過量的H2SO4溶液,靜置,待完全反應(yīng)后,用0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液作標(biāo)準(zhǔn)液滴定反應(yīng)生成的碘,已知反應(yīng)方程式為2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI,共用去Na2S2O3溶液20.0 mL。則該漂白粉中Ca(ClO)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

Answer 1

【答案】Ⅰ.MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O

Ⅱ.(1)b (2)取少量溶液置于潔凈的試管中,向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,再向其中滴入氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明亞硫酸鈉被氧化

(3)Cl2+H2O H++Cl-+HClO、H++HCO3－ CO2↑+H2O

(4)將尾氣通入NaOH溶液中

(5)35.75%

【解析】Ⅰ.二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O。

Ⅱ.(1)A部分用于制取Cl2,根據(jù)所給Cl2的生成反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇氣體發(fā)生裝置,應(yīng)選b。(2)Na2SO3的氧化產(chǎn)物為Na2SO4,確定SO42－存在即可證明Na2SO3已被氧化。檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)取C中溶液少許于潔凈試管中,先加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體以排除SO32－的干擾,然后再加入BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明Na2SO3已被氧化。(3)進(jìn)入D的Cl2與水反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2O H++Cl-+HClO,HCl能與NaHCO3反應(yīng),離子方程式為H++HCO3－ CO2↑+H2O,HClO因酸性比H2CO3弱而不能與NaHCO3反應(yīng)。(4)NaHCO3吸收Cl2的能力有限,應(yīng)將尾氣通入NaOH溶液中。(5)n[Ca(ClO)2]=n(Na2S2O3)=20.0×10-3 L×0.1 mol·L-1××=0.005 mol,ω[Ca(ClO)2]=×100%=35.75%。