Question

【题目】某兴趣小组模拟工业制漂白粉，设计了下列图的实验装置。已知：①氯气和碱反应放出热量。②6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。

回答下列问题：

（1）甲装置中仪器a的名称是_____________________。

（2）装置乙中饱和食盐水的作用是_____________________。

（3）①制取漂白粉的化学方程式是______________________________。

②该小组制得的漂白粉中n(CaCl2)远大于n[Ca(ClO)2]，则产物中还混杂有物质的化学式是______。

③为提高Ca(ClO)2的含量,，可采取的措施是__________________（任写一种即可）。

（4）漂白粉应密封保存，原因是______________（用化学方程式表示）。

（5）家庭中常用84 消毒液（主要成分NaClO）、洁厕灵（主要成分盐酸）清洁卫生。两者同时混合使用会产生有毒的氯气，写出该反应的离子方程式________________________________。

（6）实验室用MnO2跟浓盐酸反应时，当盐酸浓度低于8mol/L时就不能生成氯气。某兴趣小组在圆底烧瓶中实际加入了MnO28.7g，20mL36.5%的浓盐酸(密度1.18g/mL)，充分反应后最多能够收集到_______L标准状况下的氯气（保留3位有效数字，不考虑反应过程中溶液体积变化）。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 除去氯气中混有的氯化氢 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO3)2 将丙装置浸在盛有冷水的水槽中或控制氯气产生速率（其它合理答案也给分） Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 0.426

【解析】（1）甲装置中仪器a具有球形特征，有玻璃活塞，在该实验中，可以控制加入的浓盐酸，为分液漏斗。（2）浓盐酸和二氧化锰反应过程中会挥发出氯化氢气体，氯化氢在氯化钠饱和溶液中易溶，而氯气难溶，通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体。（3）①制取漂白粉的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②氯气和碱反应会放出热量，导致温度升高，当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；当温度高时，发生了副反应：6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O，所以制得的漂白粉中n(CaCl2)远大于n[Ca(ClO)2]，即还混杂有物质的化学式是Ca(ClO3)2。③温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，用冰水或冷水冷却，或控制氯气产生速率，通过控制反应速率，避免反应放热瞬时温度升高。（4）漂白粉有效成分为次氯酸钙，HClO虽是强氧化性的酸，但它是比碳酸还弱的酸，受空气中的水、CO2作用而导致变质，生成CaCO3和HClO，该反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO，所以漂白粉应密封保存。（5）NaClO与盐酸同时混合使用会产生有毒的氯气，该反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。（6）浓盐酸的浓度是，当盐酸浓度低于8mol/L时就不能生成氯气，所以实际参加反应的氯化氢是0.02L×（11.8mol/L－8mol/L）＝0.076mol。二氧化锰的物质的量是0.1mol，根据方程式MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O可知二氧化锰过量，生成氯气的物质的量是0.076mol÷4＝0.019mol，在标准状况下的体积是0.019mol×22.4L/mol＝0.426L。