Question

【题目】氯气是一种重要的化工原料，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都需要用氯气。

I．工业上通常采用电解法制氯气：观察图1，回答：

（1）电解反应的化学方程式为___________________。

（2）若饱和食盐水中通电后，b侧产生的气体检验方法是____________。

Ⅱ．某学生设计如图2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），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，写出反应的化学方程式_____________；

（2）漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是____________。

（3）C装置的作用是_______________。

（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____。

②试判断另一个副反应（用化学方程式表示）____，为避免此副反应的发生，可将装置做何改进_____。

Answer 1

【答案】 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 移走烧杯，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口处，若试纸变蓝，则说明产生的气体为Cl2 MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O 吸收未反应完的氯气，防止污染空气 冷却B装置 2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O 在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶

【解析】Ⅰ．(1)电解饱和食盐水的化学方程式是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

(2)b侧产生的气体是氯气，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故答案为：移走烧杯，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口处，若试纸变蓝，则说明产生的气体为Cl2；

Ⅱ.(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，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)氯气和氢氧化钙反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；故答案为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

(3)氯气有毒，不能直接排放到空气中，故答案为：吸收未反应完的氯气，防止污染空气；

(4)①依据信息可知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应该冷却B装置；故答案为：冷却B装置；

②挥发出的氯化氢能够与氢氧化钙发生酸碱中和反应，方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；要避免此反应的发生应该除去氯气中的氯化氢，可以在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶，故答案为：2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O；在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶。