Question

【題目】實驗室可用固體二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，已知濃鹽酸易揮發。某學生設計如下圖所示的實驗裝置，利用氯氣與潮濕的熟石灰反應制取少量漂白粉(這是一個放熱反應)。回答下列問題：

(1)A裝置為實驗室制取氯氣的裝置，A裝置中反應的離子方程式為__________________。

(2)漂白粉將在U形管中產生，其化學方程式是___________________________________。

(3)C裝置的作用是____________________。

(4)此實驗所得漂白粉的有效成分偏低，該學生經分析并查閱資料發現，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應。

①溫度較高時氯氣與熟石灰反應生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應的發生，可采取的措施是____________________。

②試判斷另一個副反應_____________________________________(用化學方程式表示)。

Answer 1

【答案】MnO2+4H+ + 2Cl- Mn2+ +Cl2↑+2H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 == Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 吸收多余氯氣，防止污染空氣 將B裝置放入冷水中 2HCl+Ca(OH)2 == CaCl2 + 2H2O

【解析】

（1）實驗室可用固體二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，據此寫出離子方程式；

（2）氯氣與熟石灰反應生成次氯酸鈣、氯化鈣和水，據此寫出化學方程式；

（3）C裝置中盛放氫氧化鈉溶液，可以吸收多余的氯氣，防止污染空氣；

（4）①溫度較高時氯氣與熟石灰反應生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應的發生，應該降低溫度，可將B裝置放入冷水中；

②鹽酸易揮發，加熱過程中生成的氯氣中含有氯化氫，氯化氫能與氫氧化鈣反應。

（1）實驗室可用固體二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，離子方程式為MnO2+4H+ + 2Cl-Mn2+ +Cl2↑+2H2O；

故答案為：MnO2+4H+ + 2Cl- Mn2+ +Cl2↑+2H2O；

（2）氯氣與熟石灰反應生成次氯酸鈣、氯化鈣和水，其化學方程式是2Cl2 + 2Ca(OH)2 == Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O；

故答案為：2Cl2 + 2Ca(OH)2 == Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O；

（3）C裝置中盛放氫氧化鈉溶液，可以吸收多余的氯氣，防止污染空氣，則C裝置的作用是吸收氯氣，防止污染大氣；

故答案為：吸收多余氯氣，防止污染空氣；

(4)①溫度較高時氯氣與熟石灰反應生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應的發生，應該降低溫度，可采取的措施是將B裝置放入冷水中，防止溫度過高生成Ca(ClO3)2；

故答案為：將B裝置放入冷水中；

②鹽酸易揮發，加熱過程中生成的氯氣中含有氯化氫，氯化氫能與氫氧化鈣反應，所以另一個副反應的化學方程式是2HCl+Ca(OH)2 == CaCl2 + 2H2O；

故答案為：2HCl+Ca(OH)2 == CaCl2 + 2H2O。