Question

1．某學(xué)生設(shè)計如圖所示的實驗裝置，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)）．
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，若在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下收集到33.6L的氯氣，則被氧化的HCl的物質(zhì)的量是3mol．
（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（3）C裝置的作用是吸收未完全反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣．
（4）此實驗所得漂白粉的有效成分偏低．該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應(yīng)．
①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca（ClO₃）₂，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是將B裝置冷卻（或?qū)�B裝置放在冷水浴中）．
②試判斷另一個副反應(yīng)為（用化學(xué)方程式表示）Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可將裝置作何改進在A和B之間連接一個裝有飽和食鹽水的洗氣瓶．
（5）家庭中使用漂白粉時，為了增強漂白能力，可加入少量的物質(zhì)是B
A．食鹽         B．食醋          C．燒堿           D．純堿．

Answer 1

分析 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，利用氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉，剩余氯氣被氫氧化鈉溶液吸收，
（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，依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系分析，每4molHCl反應(yīng)，只有2molHCl被氧化；
（2）氯氣與堿石灰反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣、水；
（3）氯氣有毒不能排放在環(huán)境中；
（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；
（5）酸性條件下生成HClO，漂白性增強．

解答 解：（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，發(fā)生MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，每4molHCl反應(yīng)，生成1molCl₂，只有2molHCl被氧化，若在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下收集到33.6L的氯氣物質(zhì)的量=$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，被氧化的HCl物質(zhì)的量=3mol，
故答案為：3mol；
（2）因氯氣與堿石灰反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，化學(xué)反應(yīng)方程式為2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）因氯氣有毒，則裝置C的作用為吸收未完全反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，
故答案為：吸收未完全反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣；
（4）①因溫度較高時發(fā)生副反應(yīng)生成Ca（ClO₃）₂，則可將B裝置冷卻來避免該副反應(yīng)的發(fā)生，
故答案為：將B裝置冷卻（或?qū)�B裝置放在冷水浴中）；
②因濃鹽酸易揮發(fā)，則另一個副反應(yīng)為HCl與堿石灰反應(yīng)，反應(yīng)為Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O，所以應(yīng)除去氯氣中的HCl，即在A、B之間接一個飽和的NaCl溶液洗氣瓶可除去HCl，
故答案為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；在A、B之間接一個飽和的NaCl溶液洗氣瓶；
（5）酸性條件下生成HClO，漂白性增強，只有B符合，A為中性，C、D為堿性，
故答案為：B．

點評 本題考查氯氣的化學(xué)性質(zhì)、氯氣的實驗室制法、尾氣的處理等知識點，注意把握習(xí)題中的信息分析（4），側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度中等．