Question

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），據(jù)此回答下列問題：
（1）在A裝置中用固體二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，請寫出該反應的化學方程式并標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：

 

并指出氧化劑為

 

，還原劑為

 

（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學方程式是

 

（3）C裝置的作用是

 

，其中發(fā)生反應的離子方程式為：

 

（4）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

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氯、溴、碘的性質(zhì)實驗

專題：實驗題

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，Mn元素化合價由+4價降低到+2價，Cl元素化合價由-1價升高，根據(jù)化合價的變化可知電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；生成1mol氯氣，消耗4mol氯化氫，2mol氯化氫顯酸性，2mol氯化氫顯還原性被氧化；
（2）氯氣與氫氧化鈣反應生成氯化鈣和次氯酸鈣和水；
（3）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，通常用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（4）依據(jù)在溫度較高時發(fā)生副反應氯氣與消石灰反應生成Ca（ClO₃）₂解答．

解答： 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，Mn元素化合價由+4價降低到+2價，所以二氧化錳為氧化劑，Cl元素化合價由-1價升高，所以HCl為還原劑，該反應的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目可表示，
故答案為：；二氧化錳；HCl；
（2）氯氣與氫氧化鈣反應的化學方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，通常用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應的例子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：吸收多余Cl₂，防止Cl₂的外逸，污染空氣；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）由題意可知，溫度較高時容易發(fā)生副反應，所以避免此副反應的發(fā)生，應該降低體現(xiàn)的溫度，可以將U形管用冷水浴降溫（或降溫）；
故答案為：將U形管用冷水浴降溫（或降溫）．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制法和氯氣的性質(zhì)、氧化還原反應的規(guī)律，解題關鍵在于明確實驗室制備氯氣的原理和氯氣的性質(zhì)，題目難度中等．