题目内容
氯气是一种重要的化工原料．（1）若用溶有7.3g HCl的浓盐酸与足量的MnO2加热反应制得的Cl2在标准状况下体积总是小于1.12L，除盐酸挥发外，还因为
（2）下列方法中，也可制得Cl2的正确组合是
①MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热；②浓盐酸与浓硝酸混合；③NaClO和浓盐酸混合；④PbO2和浓盐酸混合；⑤KClO3和浓盐酸混合共热；⑥KMnO4和浓盐酸混合．
A．①④⑤B．①②④⑤C．①③④⑤⑥D．全部可以
（3）某学习小组利用漂白粉与浓硫酸加热也得到了Cl2，他们用此反应原理设计了如下图所示装置制取氯气并探究其性质．
①甲部分的装置是
②证明乙装置中FeCl2发生了氧化反应的实验方法是
③丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质．已知相同条件下HClO的电离程度大于HCO3-，则丙中反应的化学方程式是
④该实验存在明显的缺陷，改进的方法是
（4）为测定漂白粉中Ca（ClO）2的质量分数，该小组将2.0g漂白粉配制成250mL溶液，取出25mL并向其中依次加入过量稀H2SO4、过量KI溶液，完全反应后，再滴入0.1mol?L-1 Na2S2O3溶液：2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，共消耗20mL Na2S2O3溶液，则漂白粉中Ca（ClO）2的质量分数为
分析：（1）二氧化锰与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应；
（2）利用强氧化剂氧化氯离子生成氯气；
（3）①根据反应物状态和反应条件选取反应装置，根据漂白粉与浓硫酸加热也得到了Cl2信息书写方程式；②用KSCN或NH4SCN溶液检验三价铁离子的存在若产生红色溶液，证明氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁；
③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和足量碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠，次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠；
④氯气有毒所以不能直接排空，所以缺少尾气处理装置；
（4）将方程式相加后使次氯酸钙和硫代硫酸钠在同一方程式中，根据次氯酸钙和硫代硫酸钠之间的关系式计算次氯酸钙的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
（2）利用强氧化剂氧化氯离子生成氯气；
（3）①根据反应物状态和反应条件选取反应装置，根据漂白粉与浓硫酸加热也得到了Cl2信息书写方程式；②用KSCN或NH4SCN溶液检验三价铁离子的存在若产生红色溶液，证明氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁；
③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和足量碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠，次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠；
④氯气有毒所以不能直接排空，所以缺少尾气处理装置；
（4）将方程式相加后使次氯酸钙和硫代硫酸钠在同一方程式中，根据次氯酸钙和硫代硫酸钠之间的关系式计算次氯酸钙的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
解答：解：（1）浓盐酸与足量MnO2反应制取Cl2，反应需要加热，氯化氢易挥发，反应消耗氯化氢，随反应的不断进行浓盐酸的浓度逐渐变稀，稀盐酸不反应不与MnO2反应，
故答案为：随着反应的进行，盐酸浓度变稀将不再反应；
（2）①MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热发生：2NaCl+H2SO4（浓）═Na2SO4+2HCl↑，MnO2+4HCl（浓）═MnCl2+Cl2↑+2H2O，可制得氯气；
②浓盐酸与浓硝酸混合不能反应，无法制得氯气；
③NaClO和浓盐酸混合发生NaClO+2HCl（浓）
NaCl+Cl2↑+H2O，可制得氯气；
④PbO2和浓盐酸混合PbO2+4HCl═PbCl2+2H2O+Cl2↑，可制得氯气；
⑤KClO3和浓盐酸混合共热发生：KClO3+6HCl（浓）
KCl+3Cl2↑+3H2O，可制得氯气；
⑥KMnO4和浓盐酸混合发生：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，可制得氯气；
故答案为：C；
（3）①该小组利用漂白粉与浓硫酸加热也得到了Cl2，反应物是固液混合的，反应条件是加热，所以该反应需要的装置是固液混合加热型装置，选C，漂白粉的主要成分为次氯酸钙和氯化钙，在浓硫酸中发生价态归中反应，所以反应为：Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4（浓）
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O，
故答案为：C；Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4（浓）
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O；
②取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加KSCN或NH4SCN溶液，若产生红色溶液，证明生成了Fe3+，说明氯气和氯化亚铁反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，生成了Fe3+，
故答案为：取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加KSCN或NH4SCN溶液，若产生红色溶液，证明生成了Fe3+，则FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应；
③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和足量碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠，次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠，所以方程式为Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3，故答案为：Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3；
④氯气是有毒气体所以不能直接排空，故应在丙装置后连接一个盛有NaOH溶液的洗气瓶防止氯气污染空气，
故答案为：在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶；
（4）将2.0g漂白粉配制成250mL溶液，取出25mL溶液，所以25mL溶液中漂白粉的质量为2.0g×
=0.2g．
Ca（ClO）2+4KI+2H2SO4=CaCl2+2K2SO4+2H2O+2I2 ①2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI②
设次氯酸钠的质量为x．将方程式②×2+①相加得：
Ca（ClO）2+4KI+2H2SO4+4Na2S2O3=CaCl2+2K2SO4+2H2O+2Na2S4O6+4NaI
143g 4mol
x 0.1mol?L-1×0.02L
x=0.0715g
所以漂白粉中Ca（ClO）2的质量分数为
×100%=35.75%，
故答案为：35.75%．
故答案为：随着反应的进行，盐酸浓度变稀将不再反应；
（2）①MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热发生：2NaCl+H2SO4（浓）═Na2SO4+2HCl↑，MnO2+4HCl（浓）═MnCl2+Cl2↑+2H2O，可制得氯气；
②浓盐酸与浓硝酸混合不能反应，无法制得氯气；
③NaClO和浓盐酸混合发生NaClO+2HCl（浓）
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④PbO2和浓盐酸混合PbO2+4HCl═PbCl2+2H2O+Cl2↑，可制得氯气；
⑤KClO3和浓盐酸混合共热发生：KClO3+6HCl（浓）
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⑥KMnO4和浓盐酸混合发生：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，可制得氯气；
故答案为：C；
（3）①该小组利用漂白粉与浓硫酸加热也得到了Cl2，反应物是固液混合的，反应条件是加热，所以该反应需要的装置是固液混合加热型装置，选C，漂白粉的主要成分为次氯酸钙和氯化钙，在浓硫酸中发生价态归中反应，所以反应为：Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4（浓）
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故答案为：C；Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4（浓）
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②取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加KSCN或NH4SCN溶液，若产生红色溶液，证明生成了Fe3+，说明氯气和氯化亚铁反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，生成了Fe3+，
故答案为：取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加KSCN或NH4SCN溶液，若产生红色溶液，证明生成了Fe3+，则FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应；
③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和足量碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠，次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠，所以方程式为Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3，故答案为：Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3；
④氯气是有毒气体所以不能直接排空，故应在丙装置后连接一个盛有NaOH溶液的洗气瓶防止氯气污染空气，
故答案为：在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶；
（4）将2.0g漂白粉配制成250mL溶液，取出25mL溶液，所以25mL溶液中漂白粉的质量为2.0g×
| 1 |
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Ca（ClO）2+4KI+2H2SO4=CaCl2+2K2SO4+2H2O+2I2 ①2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI②
设次氯酸钠的质量为x．将方程式②×2+①相加得：
Ca（ClO）2+4KI+2H2SO4+4Na2S2O3=CaCl2+2K2SO4+2H2O+2Na2S4O6+4NaI
143g 4mol
x 0.1mol?L-1×0.02L
x=0.0715g
所以漂白粉中Ca（ClO）2的质量分数为
| 0.0715g |
| 0.2g |
故答案为：35.75%．
点评：本题考查氯气的制取原理、实验装置评价与理解、氯气的性质、铁离子检验等，关键是清楚实验的目的与原理．注意用可溶性固体氯化物和浓硫酸代替浓盐酸，原理是利用高沸点的酸制备挥发性酸，生成的硫酸盐应为可溶性盐，能正确找出次氯酸钙和硫代硫酸钠之间的关系式是解（4）题的关键，题目难度中等．
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