Question

【題目】某學(xué)生設(shè)計如圖所示的實驗裝置，利用氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉(這是一個放熱反應(yīng))。請回答下列問題：

（1）A為實驗室制氯氣的發(fā)生裝置，反應(yīng)化學(xué)方程式為_________________________；某學(xué)生用12 mol·L－1的濃鹽酸100 mL和足量的MnO2反應(yīng)制Cl2，實際得到的Cl2________6.72 L(填“<”、“>”或“＝”)。

（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是_________________________________。

（3）此實驗所得漂白粉的有效成分偏低。該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應(yīng)：

①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是________________。

②Cl2中含HCl，會發(fā)生反應(yīng)2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可將裝置作何改進______________________________。

（4） C裝置的作用是________________________________。

Answer 1

【答案】MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O < 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 冷卻B裝置(或?qū)?/span>B裝置放在冷水浴中) 在A與B之間連接一個裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶 吸收未反應(yīng)完的氯氣，防止污染空氣

【解析】

裝置A制備氯氣，氯氣在與消石灰發(fā)生反應(yīng)得到次氯酸鈣，氯氣有毒，用堿液吸收。

（1）實驗室制氯氣的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；二氧化錳和稀鹽酸不反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，鹽酸濃度變稀，用12 mol·L－1的濃鹽酸100 mL和足量的MnO2反應(yīng)制Cl2，實際得到的Cl2<6.72 L；

（2）氫氧化鈣與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；

（3）①氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)放熱反應(yīng)，溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是降低溫度，將B裝置放在冷水浴中；

②Cl2中含HCl，會發(fā)生反應(yīng)2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，先除去氯氣中的氯化氫，可在A與B之間連接一個裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶；

（4）氯氣有毒，C裝置的作用是吸收未反應(yīng)完的氯氣，防止污染空氣。