Question

某學生設(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)原理為

 

．（填化學方程式）．某學生用12mol?L^-1的濃鹽酸100mL和足量的MnO₂反應(yīng)制Cl₂，實際得到的Cl₂

 

6.72L（1分）（填“＜”或“＞”或“=”）．
（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學方程式為

 

．
（3）此實驗所得漂白粉的有效成分偏低．該學生經(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

 

．
②試判斷另一個副反應(yīng)是

 

，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

分析：（1）加熱條件下，二氧化錳和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，注意濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，但稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)；
（2）氯氣與消石灰反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣、水；
（3）根據(jù)題意知，降低溫度即可；氫氧化鈣能和氯化氫反應(yīng)生成氯化鈣；
（4）氯氣有毒不能排放在環(huán)境中．

解答：解：（1）加熱條件下，二氧化錳和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，發(fā)生MnO₂+4HCl（濃） 

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，隨反應(yīng)的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，但稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)，則實際得到的Cl₂＜6.72L，故答案為：MnO₂+4HCl（濃） 

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；＜；
（2）因氯氣與消石灰反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，化學反應(yīng)方程式為2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）①因溫度較高時發(fā)生副反應(yīng)生成Ca（ClO₃）₂，則可將B裝置冷卻來避免該副反應(yīng)的發(fā)生，
故答案為：將B裝置冷卻（或?qū)�B裝置放在冷水浴中）；    
②因濃鹽酸易揮發(fā)，則另一個副反應(yīng)為HCl與消石灰反應(yīng)，所以應(yīng)除去氯氣中的HCl，即在A、B之間接一個飽和的NaCl溶液洗氣瓶可除去HCl，
故答案為：HCl與消石灰反應(yīng)；在A、B之間接一個飽和的NaCl溶液洗氣瓶；
（4）因氯氣有毒，則裝置C的作用為吸收未完全反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，故答案為：吸收未完全反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣．

點評：本題考查氯氣的化學性質(zhì)、氯氣的實驗室制法、尾氣的處理等知識點，注意濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)但稀鹽酸不和二氧化錳反應(yīng)，為易錯點，把握習題中的信息分析（3），題目難度不大．