Question

【題目】實驗室通常采用以下裝置來制備純凈干燥的氯氣，回答下列問題：

（1）寫出實驗室制備氯氣的化學反應方程式：____________________________________。

（2）在反應中MnO2發生______(填“氧化”或“還原”，下同)反應，Cl2是______產物。

（3）裝置C中所裝試劑為________，其作用為_______________________________。

（4）檢驗氯氣是否收集滿的方法為：_________________________________________。

（5）F中反應的離子反應方程式為_________________________________________。

（6）工業上常用氯氣與石灰水反應制備漂白粉，而久置漂白粉容易失效，請寫出漂白粉失效的原理____________________________，_______________________________（用化學方程式表示）

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 還原 氧化 飽和食鹽水 吸收Cl2中混有的HCl 在集氣瓶口放置一片濕潤的淀粉KI試紙，若試紙變藍，則已收集滿 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O Ca(ClO)2+CO2=CaCO3↓+2HClO 2HClO2HCl+O2↑

【解析】

（1）實驗室采用濃鹽酸和二氧化錳制備氯氣；
（2）在氧化還原反應中，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑；
（3）根據氯氣、氯化氫的性質分析；
（4）依據淀粉能使碘單質變藍，而氯氣的氧化性大于碘單質分析作答；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，單質、水不能拆，據此書寫離子反應方程式即可。

（1）濃鹽酸有還原性，二氧化錳有氧化性，濃鹽酸和二氧化錳能發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水，實驗室制備氯氣的反應化學方程式為MnO2 + 4HCl(濃) = MnCl2 + Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）該反應中錳元素的化合價由+4價變為+2價，所以二氧化錳得電子作氧化劑，該反應中氯元素的化合價由-1價變為0價，所以氯化氫失電子作還原劑，得到的氯氣是氧化產物，故答案為：還原；氧化；
（3）氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度，

故答案為：飽和食鹽水；吸收Cl2中混有的HCl；
（4）氯氣可將KI氧化為碘單質，碘單質遇淀粉變藍，則檢驗氯氣是否收集滿的方法為：在集氣瓶口放置一片濕潤的淀粉KI試紙，若試紙變藍，則已收集滿，

故答案為：在集氣瓶口放置一片濕潤的淀粉KI試紙，若試紙變藍，則已收集滿；

（5）F為尾氣吸收裝置，盛裝的是氫氧化鈉溶液，氯氣可以與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其離子方程式為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，

故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（6）制取漂白粉的使用的是氯氣和消石灰，生成氯化鈣和次氯酸鈣、水，又漂白粉在空氣中變質是因為其有效成分次氯酸鈣與空氣中的二氧化碳反應生成了次氯酸，并且次氯酸見光、受熱分解，從而使漂白粉失效，即發生Ca(ClO)2+CO2=CaCO3↓+2HClO，2HClO2HCl+O2↑，
故答案為：Ca(ClO)2+CO2=CaCO3↓+2HClO；2HClO2HCl+O2↑。