Question

1．某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应）．
据此回答下列问题：
（1）在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气，若在标准状态下收集到33.6L的氯气，则被氧化的HCl的物质的量是3mol．
（2）漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（3）C装置的作用是吸收未完全反应的氯气，防止污染空气．
（4）此实验所得漂白粉的有效成分偏低．该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应．
①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，可采取的措施是将B装置冷却（或将B装置放在冷水浴中）．
②试判断另一个副反应为（用化学方程式表示）Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．为避免此副反应的发生，可将装置作何改进在A和B之间连接一个装有饱和食盐水的洗气瓶．
（5）家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是B
A．食盐         B．食醋          C．烧碱           D．纯碱．

Answer 1

分析 在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉，剩余氯气被氢氧化钠溶液吸收，
（1）加热条件下，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，依据化学方程式定量关系分析，每4molHCl反应，只有2molHCl被氧化；
（2）氯气与碱石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙、水；
（3）氯气有毒不能排放在环境中；
（4）根据题意知，降低温度即可；氢氧化钙能和氯化氢反应生成氯化钙；
（5）酸性条件下生成HClO，漂白性增强．

解答 解：（1）加热条件下，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，发生MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，每4molHCl反应，生成1molCl₂，只有2molHCl被氧化，若在标准状态下收集到33.6L的氯气物质的量=$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，被氧化的HCl物质的量=3mol，
故答案为：3mol；
（2）因氯气与碱石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学反应方程式为2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）因氯气有毒，则装置C的作用为吸收未完全反应的氯气，防止污染空气，
故答案为：吸收未完全反应的氯气，防止污染空气；
（4）①因温度较高时发生副反应生成Ca（ClO₃）₂，则可将B装置冷却来避免该副反应的发生，
故答案为：将B装置冷却（或将B装置放在冷水浴中）；
②因浓盐酸易挥发，则另一个副反应为HCl与碱石灰反应，反应为Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O，所以应除去氯气中的HCl，即在A、B之间接一个饱和的NaCl溶液洗气瓶可除去HCl，
故答案为：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；在A、B之间接一个饱和的NaCl溶液洗气瓶；
（5）酸性条件下生成HClO，漂白性增强，只有B符合，A为中性，C、D为碱性，
故答案为：B．

点评 本题考查氯气的化学性质、氯气的实验室制法、尾气的处理等知识点，注意把握习题中的信息分析（4），侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度中等．