题目内容

实验室中用浓盐酸与MnO2制Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2反应制漂白粉的反应是放热反应,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有甲、乙、丙三位同学设计的三套装置如下图所示(U形管中放有玻璃纤维,可使气体顺利通过)。请分析三套装置是否合理?你是如何设计的?

            

解析:本题的综合性较强,既需要熟悉Cl2的制法,又要抓住题给的信息,应用理论知识采取相应的措施。根据题给试剂、信息和Cl2的毒性,对以上三套装置进行分析和评价,注意每一套装置的优缺点。

答案:首先三套装置都缺少Cl2的净化装置(Cl2中含有HCl)。除此之外,甲的设计中气体的发生无法控制,且没有尾气吸收装置,会污染环境;乙的设计中气体的发生也无法控制,且没有降温装置,会导致副反应发生;丙的设计也没有降温装置和尾气吸收装置。但他们的设计都有合理的部分,如丙的气体发生装置F,甲的反应降温装置B,乙的尾气吸收装置E等。把它们进行组合,便可以组成一套更加完善的实验装置(如下图所示)。

    

练习册系列答案
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(10分)实验室中用浓盐酸与MnO2制取Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应,温度稍高易发生副反应:

6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三位同学分别设计的三套实验装置如下(U形管中放有玻璃纤维,气体能顺利通过):

(1)请从以下六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价,将适当的选项序号填于下表内:

a.不易控制反应速率      b.容易控制反应速率       c.有副反应发生  

 d.可防止副反应发生       e.容易污染环境          f.可防止污染环境

 

优点

缺点

甲装置

 

 

乙装置

 

 

丙装置

 

 

(2)请从甲、乙、丙三套装置中,选取合理的组成部分(A、B、C、D、E、F、G),组装一套你认为更完善的实验装置,连接顺序(按气流从左到右的方向)为              ;在此装置及甲、乙、丙三装置中,你认为是否还缺少必要的装置,并说明原因                                                                      

                                                                   

(3)如果反应前加入了m g Ca(OH)2,反应结束并冷却后倒出固体物质称量为n g(设反应中产生的水仍留在固体物质中)。则该固体物质中Ca(ClO)2的质量分数的表达式为(不必化简):                                                  

 

(10分)实验室中用浓盐酸与MnO2制取Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应,温度稍高易发生副反应:
6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三位同学分别设计的三套实验装置如下(U形管中放有玻璃纤维,气体能顺利通过):

(1)请从以下六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价,将适当的选项序号填于下表内:
a.不易控制反应速率       b.容易控制反应速率       c.有副反应发生  
d.可防止副反应发生        e.容易污染环境           f.可防止污染环境

 
优点
缺点
甲装置
 
 
乙装置
 
 
丙装置
 
 
(2)请从甲、乙、丙三套装置中,选取合理的组成部分(A、B、C、D、E、F、G),组装一套你认为更完善的实验装置,连接顺序(按气流从左到右的方向)为              ;在此装置及甲、乙、丙三装置中,你认为是否还缺少必要的装置,并说明原因                                                                      
                                                                   
(3)如果反应前加入了m g Ca(OH)2,反应结束并冷却后倒出固体物质称量为n g(设反应中产生的水仍留在固体物质中)。则该固体物质中Ca(ClO)2的质量分数的表达式为(不必化简):                                                  

(10分)实验室中用浓盐酸与MnO2制取Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应,温度稍高易发生副反应:

6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三位同学分别设计的三套实验装置如下(U形管中放有玻璃纤维,气体能顺利通过):

(1)请从以下六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价,将适当的选项序号填于下表内:

a.不易控制反应速率       b.容易控制反应速率       c.有副反应发生  

 d.可防止副反应发生        e.容易污染环境           f.可防止污染环境

 

优点

缺点

甲装置

 

 

乙装置

 

 

丙装置

 

 

(2)请从甲、乙、丙三套装置中,选取合理的组成部分(A、B、C、D、E、F、G),组装一套你认为更完善的实验装置,连接顺序(按气流从左到右的方向)为               ;在此装置及甲、乙、丙三装置中,你认为是否还缺少必要的装置,并说明原因                                                                       

                                                                   

(3)如果反应前加入了m g Ca(OH)2,反应结束并冷却后倒出固体物质称量为n g(设反应中产生的水仍留在固体物质中)。则该固体物质中Ca(ClO)2的质量分数的表达式为(不必化简):                                                  

 

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