Question

（16分）氯氣可與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉，也可在濃溶液條件下與石灰石反應(yīng)生成較濃的HClO溶液。

Ⅰ.甲研究性學(xué)習(xí)小組利用氯氣制少量漂白粉（如圖所示）：

（1）A儀器的名稱是 ，所盛試劑是 。

（2）此實(shí)驗結(jié)果所得Ca(ClO)2產(chǎn)率太低。經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)主要原因是在U型管中存在兩個副反應(yīng)：

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

②寫出另一個副反應(yīng)的化學(xué)方程式 。為避免此副反應(yīng)發(fā)生，可在BC之間加多一個裝置，請在答題卷的方框中畫出該裝置，并標(biāo)明所用的試劑。

Ⅱ. 乙研究性學(xué)習(xí)小組研究飽和氯水與石灰石的反應(yīng)：

①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20mL飽和氯水（如圖所示），充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液淺黃綠色褪去；

②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強(qiáng)；

③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進(jìn)行以下實(shí)驗：

第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀；

第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量無色氣體；

將第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測，上述實(shí)驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2。請回答：

（3）反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)的原因是 。

（4）依據(jù)上述實(shí)驗可推知：②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HClO外，還含有 。

 

Answer 1

（1）分液漏斗； （2分）濃鹽酸 （2分）

（2）將U型管置于冷水浴中（2分） 6Cl2+6Ca(OH)2 ＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O（2分）

2HCl+Ca(OH)2 ＝CaCl2+ 2H2O （2分） （2分）

（3）CaCO3 消耗了氯水中的 HCl, 使 Cl2+H2OHCl+HClO 平衡向右移動, HClO 濃度增大（2分） （4）Ca(HCO3)2( 寫名稱正確同樣得分 ) （2分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)儀器構(gòu)造特點(diǎn)可知，A儀器的名稱是分液漏斗，實(shí)驗室制取氯氣是用濃鹽酸與二氧化錳，因此A中所盛試劑是濃鹽酸。

（2）①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca（ClO3）2，根據(jù)化合價變化可知，還有氯化鈣生成，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為6Cl2+6Ca(OH)2 ＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，用冰水或冷水冷卻即可； 

②置中無氯氣的除雜裝置，揮發(fā)出的氯化氫會和氫氧化鈣反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O；要除去氯氣中的氯化氫可以將氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，裝置如圖所示：。

（3）氯水中含有鹽酸和次氯酸，次氯酸與碳酸鈣不反應(yīng)，但鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)，即CaCO3 消耗了氯水中的 HCl，使Cl2+H2OHCl+HClO 平衡向右移動，HClO 濃度增大，因此漂白性增強(qiáng)。

（4）將第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測，上述實(shí)驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2，這說明反應(yīng)中還有碳酸氫鈣生成，Ca(HCO3)2加熱分解生成碳酸鈣、水和二氧化碳。

考點(diǎn)：考查氯氣制備、除雜、平衡移動以及漂白粉制備實(shí)驗方案設(shè)計