Question

實驗室用濃鹽酸、MnO₂共熱制Cl₂，再用Cl₂和Ca(OH)₂反應(yīng)制少量漂白粉�，F(xiàn)已知反應(yīng)：

2Cl₂+2Ca(OH)₂Ca(ClO)₂+CaCl₂+2H₂O

溫度稍高即發(fā)生副反應(yīng)：6Cl₂+6Ca(OH)₂Ca(ClO₃)₂+5CaCl₂+6H₂O

現(xiàn)有三個同學(xué)分別設(shè)計的三套實驗裝置如下：

（1）請從①不容易控制反應(yīng)速率，②容易控制反應(yīng)速率，③有副反應(yīng)發(fā)生，④可防止副反應(yīng)發(fā)生，⑤污染環(huán)境，⑥可防止污染環(huán)境幾個方面對上述甲、乙、丙三套裝置的優(yōu)缺點作出評析，并選擇符合題目要求的選項填在空格內(nèi)。

	優(yōu)點	缺點
甲裝置
乙裝置
丙裝置

（2）上述裝置中，甲由A、B兩部分組成，乙由C、D、E三部分組成，再由F、G兩部分組成。請從上述裝置中，選取合理的組成部分，組裝一套較完善的實驗裝置，裝置各部分的連接順序（按氣流從左到右的方向）是________________________。

（3）實驗中若用12 mol·L-1的濃鹽酸100 mL與足量的MnO₂反應(yīng)，最終生成Ca(ClO)₂的物質(zhì)的量_______________0.15 mol(填“大于”“小于”或“等于”），其原因是____________（假定各步反應(yīng)均無反應(yīng)物損耗，且無副反應(yīng)發(fā)生）。

Answer 1

（1）

	優(yōu)點	缺點
甲裝置	④	①⑤
乙裝置	⑥	①③
丙裝置	②	③⑤

（2）F、B、E

（3）小于 濃鹽酸隨反應(yīng)的進行而變?yōu)橄←}酸，從而使反應(yīng)停止

解析:

（1）對于甲裝置，制備氯氣不易控制反應(yīng)速率，Cl₂和Ca(OH)₂反應(yīng)后未對尾氣加以處理，造成環(huán)境污染。因為Cl₂和Ca(OH)₂在冷卻情況下反應(yīng)，所以可防止溫度高而發(fā)生副反應(yīng)。用同樣方法判斷乙裝置，不易控制反應(yīng)速率，有副反應(yīng)發(fā)生，因有吸收多余氯氣的裝置，所以可防止污染環(huán)境。裝置丙因使用了分液漏斗裝置，所以容易控制反應(yīng)速率，但反應(yīng)有副反應(yīng)發(fā)生，另因為沒有吸收余氣的裝置，所以會污染環(huán)境。（2）從控制反應(yīng)速率、防止副反應(yīng)發(fā)生和可防止污染環(huán)境三方面考慮，可知較完善的實驗裝置的各部分連接順序是F、B、E。（3）根據(jù)方程式：

MnO₂+4HCl(濃）MnCl₂+Cl₂+2H₂O     ①

2Cl₂+2Ca(OH)₂CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O   ②

反應(yīng)①中含1.2 mol的氯化氫的濃鹽酸隨著反應(yīng)進行，濃度減小，生成的Cl₂的物質(zhì)的量小于 mol，即0.3 mol,所以Ca(ClO)₂的物質(zhì)的量應(yīng)小于0.15 mol。