Question

【題目】某興趣小組模擬工業制漂白粉，設計了下列圖的實驗裝置。已知：①氯氣和堿反應放出熱量。②6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。

回答下列問題：

（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制取漂白粉的化學方程式是______________________________。

②該小組制得的漂白粉中n(CaCl2)遠大于n[Ca(ClO)2]，則產物中還混雜有物質的化學式是______。

③為提高Ca(ClO)2的含量,，可采取的措施是__________________（任寫一種即可）。

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

（5）家庭中常用84 消毒液（主要成分NaClO）、潔廁靈（主要成分鹽酸）清潔衛生。兩者同時混合使用會產生有毒的氯氣，寫出該反應的離子方程式________________________________。

（6）實驗室用MnO2跟濃鹽酸反應時，當鹽酸濃度低于8mol/L時就不能生成氯氣。某興趣小組在圓底燒瓶中實際加入了MnO28.7g，20mL36.5%的濃鹽酸(密度1.18g/mL)，充分反應后最多能夠收集到_______L標準狀況下的氯氣（保留3位有效數字，不考慮反應過程中溶液體積變化）。

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，在該實驗中，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過程中會揮發出氯化氫氣體，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制取漂白粉的化學方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②氯氣和堿反應會放出熱量，導致溫度升高，當溫度低時，氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；當溫度高時，發生了副反應：6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O，所以制得的漂白粉中n(CaCl2)遠大于n[Ca(ClO)2]，即還混雜有物質的化學式是Ca(ClO3)2。③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生，用冰水或冷水冷卻，或控制氯氣產生速率，通過控制反應速率，避免反應放熱瞬時溫度升高。（4）漂白粉有效成分為次氯酸鈣，HClO雖是強氧化性的酸，但它是比碳酸還弱的酸，受空氣中的水、CO2作用而導致變質，生成CaCO3和HClO，該反應的化學方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO，所以漂白粉應密封保存。（5）NaClO與鹽酸同時混合使用會產生有毒的氯氣，該反應的離子方程式為ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。（6）濃鹽酸的濃度是，當鹽酸濃度低于8mol/L時就不能生成氯氣，所以實際參加反應的氯化氫是0.02L×（11.8mol/L－8mol/L）＝0.076mol。二氧化錳的物質的量是0.1mol，根據方程式MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O可知二氧化錳過量，生成氯氣的物質的量是0.076mol÷4＝0.019mol，在標準狀況下的體積是0.019mol×22.4L/mol＝0.426L。