Question

某學(xué)生設(shè)計如圖所示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)，反應(yīng)后溫度將升高），A中盛濃鹽酸，C中盛潮濕的消石灰，據(jù)此回答下列問題：
（1）①燒瓶B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑

．
②在該反應(yīng)中所利用的濃鹽酸的性質(zhì)是：

ac

．（填符號）
a．酸性    b．氧化性   c．還原性    d．堿性    e．易揮發(fā)性
③下列有關(guān)說法正確的是

C

．（以下氣體體積都在標狀況下測定 ）
A．若提供0.4molHCl，MnO₂不足量，則可制得氯氣2.24L
B．若提供0.4molHCl，MnO₂過量，則可制得氯氣2.24L
C．若有0.4molHCl參加反應(yīng)，可制得氯氣2.24L
D．若有0.4molHCl被氧化，可制得氯氣2.24L
（2）D中所盛的試劑是

氫氧化鈉溶液

，其作用是：

吸收氯氣等尾氣，防止污染環(huán)境

．
（3）漂白粉將在U型管中產(chǎn)生，其化學(xué)反應(yīng)方程式是

2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O

．
（4）此實驗結(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C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

將U型管置于冷水浴中

．
②試判斷另一個副反應(yīng)是（寫出此反應(yīng)方程式）

Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O

．為避免此副反應(yīng)發(fā)生，可采取的措施是

在B、C之間連接一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶

．

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，根據(jù)元素化合價是否變化確定鹽酸的作用，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）氯氣有毒，但能和強堿反應(yīng)；
（3）氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣；
（4）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．

解答：解：（1）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，反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃） 

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
②該反應(yīng)中，部分氯元素化合價升高，部分化合價不變，所以鹽酸有還原性和酸性，故選ac；
 ③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)，且參加反應(yīng)的鹽酸有一半?yún)⒓友趸�還原反應(yīng)，所以若有0.4molHCl參加反應(yīng)，可制得氯氣2.24L，故選C；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃） 

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；ac；C；
（2）氯氣有毒不能直接排空，但氯氣能和氫氧化鈉反應(yīng)生成無毒物質(zhì)，所以D中試劑是氫氧化鈉溶液，
故答案為：NaOH溶液，吸收氯氣等尾氣，防止污染環(huán)境；
（3）氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O，故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；
（4）①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成了Ca（ClO₃）₂，為避免副反應(yīng)發(fā)生，應(yīng)該降低溫度，所以可以采取將U型管置于冷水浴中的措施，
故答案為：將U型管置于冷水浴中；
②鹽酸易揮發(fā)，加熱過程中生成的氯氣中含有氯化氫，氯化氫能和堿反應(yīng)，所以反應(yīng)方程式為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O，為避免副反應(yīng)發(fā)生，可以在B、C之間連接一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，
故答案為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；在B、C之間連接一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制法、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．