Question

【題目】某興趣小組模擬工業(yè)制漂白粉，設(shè)計(jì)了下列圖的實(shí)驗(yàn)裝置。已知：①氯氣和堿反應(yīng)放出熱量。②6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。

回答下列問(wèn)題：

（1）甲裝置中儀器a的名稱是_____________________。

（2）裝置乙中飽和食鹽水的作用是_____________________。

（3）①制取漂白粉的化學(xué)方程式是______________________________。

②該小組制得的漂白粉中n(CaCl2)遠(yuǎn)大于n[Ca(ClO)2]，則產(chǎn)物中還混雜有物質(zhì)的化學(xué)式是______。

③為提高Ca(ClO)2的含量,，可采取的措施是__________________（任寫(xiě)一種即可）。

（4）漂白粉應(yīng)密封保存，原因是______________（用化學(xué)方程式表示）。

（5）家庭中常用84 消毒液（主要成分NaClO）、潔廁靈（主要成分鹽酸）清潔衛(wèi)生。兩者同時(shí)混合使用會(huì)產(chǎn)生有毒的氯氣，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式________________________________。

（6）實(shí)驗(yàn)室用MnO2跟濃鹽酸反應(yīng)時(shí)，當(dāng)鹽酸濃度低于8mol/L時(shí)就不能生成氯氣。某興趣小組在圓底燒瓶中實(shí)際加入了MnO28.7g，20mL36.5%的濃鹽酸(密度1.18g/mL)，充分反應(yīng)后最多能夠收集到_______L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣（保留3位有效數(shù)字，不考慮反應(yīng)過(guò)程中溶液體積變化）。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 除去氯氣中混有的氯化氫 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO3)2 將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中或控制氯氣產(chǎn)生速率（其它合理答案也給分） Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 0.426

【解析】（1）甲裝置中儀器a具有球形特征，有玻璃活塞，在該實(shí)驗(yàn)中，可以控制加入的濃鹽酸，為分液漏斗。（2）濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)過(guò)程中會(huì)揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫在氯化鈉飽和溶液中易溶，而氯氣難溶，通過(guò)飽和食鹽水的作用是除去Cl2中混有的HCl氣體。（3）①制取漂白粉的化學(xué)方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②氯氣和堿反應(yīng)會(huì)放出熱量，導(dǎo)致溫度升高，當(dāng)溫度低時(shí)，氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；當(dāng)溫度高時(shí)，發(fā)生了副反應(yīng)：6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O，所以制得的漂白粉中n(CaCl2)遠(yuǎn)大于n[Ca(ClO)2]，即還混雜有物質(zhì)的化學(xué)式是Ca(ClO3)2。③溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，用冰水或冷水冷卻，或控制氯氣產(chǎn)生速率，通過(guò)控制反應(yīng)速率，避免反應(yīng)放熱瞬時(shí)溫度升高。（4）漂白粉有效成分為次氯酸鈣，HClO雖是強(qiáng)氧化性的酸，但它是比碳酸還弱的酸，受空氣中的水、CO2作用而導(dǎo)致變質(zhì)，生成CaCO3和HClO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO，所以漂白粉應(yīng)密封保存。（5）NaClO與鹽酸同時(shí)混合使用會(huì)產(chǎn)生有毒的氯氣，該反應(yīng)的離子方程式為ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。（6）濃鹽酸的濃度是，當(dāng)鹽酸濃度低于8mol/L時(shí)就不能生成氯氣，所以實(shí)際參加反應(yīng)的氯化氫是0.02L×（11.8mol/L－8mol/L）＝0.076mol。二氧化錳的物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)方程式MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O可知二氧化錳過(guò)量，生成氯氣的物質(zhì)的量是0.076mol÷4＝0.019mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.019mol×22.4L/mol＝0.426L。