Question

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

（1）A、B中的反應物分別是濃鹽酸和MnO2。寫出所發(fā)生的化學方程式__________，進入裝置C的氣體中所含雜質是_____、_____。

（2）漂白粉的有效成分是____（填化學式）；D中所發(fā)生的化學反應的離子方程式是_______。

（3）此實驗所得漂白粉的Ca(ClO)2產率偏低。該學生經分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應： ①溫度較高時氯氣與消石灰反應生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應的發(fā)生，可采取的措施是__。②為避免另一副反應的發(fā)生，應采取的措施是________。

（4）若將該實驗中殘留的Cl2，緩慢通入KI溶液至過量，則溶液先變黃后變無色，且可檢測到HIO3；寫出并配平該“變無色”反應的化學方程式：________，若將KI改為KBr溶液，則溶液變?yōu)?/span>__色，未檢測到HBrO3的存在。由上述事實推測，Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由強到弱的次序是______。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O HCl H2O Ca(ClO)2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 將U型管置于冷水浴中 在B、C之間連接一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶 5Cl2+I2+12H2O=2HIO3+10HCl 橙 HBrO3>Cl2>HIO3

【解析】

（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下生成氯氣、二氯化錳和水；濃鹽酸具有揮發(fā)性，生成的氯氣中含有水蒸氣、HCl等雜質；

（2）漂白粉的主要成分為氯化鈣、次氯酸鈣，有效成分為次氯酸鈣；氯氣與消石灰反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；

（3）①減少副反應的進行，可使U型管在冷水浴中進行反應；②防止HCl與消石灰反應，可在A、B之間加一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶；

（4）已知溶液變無色時，生成的產物為HIO3，則氯氣與碘、水反應生成氯化氫、碘酸；而氯氣與溴化鉀反應時，只生成溴和氯化鉀，無溴酸生成。

（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下生成氯氣、二氯化錳和水，方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；濃鹽酸具有揮發(fā)性，生成的氯氣中含有水蒸氣、HCl等雜質，消石灰也為潮濕的，則雜質進入裝置C中；

（2）漂白粉的主要成分為氯化鈣、次氯酸鈣，有效成分為次氯酸鈣；氯氣與消石灰反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（3）①減少副反應的進行，可使U型管在冷水浴中進行反應；②防止HCl與消石灰反應，可在A、B之間加一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶；

（4）已知溶液變無色時，生成的產物為HIO3，則氯氣與碘、水反應生成氯化氫、碘酸，化學方程式為5Cl2+I2+12H2O=2HIO3+10HCl；而氯氣與溴化鉀反應時，只生成溴和氯化鉀，無溴酸生成，溶液呈棕色，說明溴酸的氧化性大于氯氣，氯氣的氧化性大于碘酸。