Question

（2011?南京模拟）氯气是一种重要的化工原料．
（1）实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式是

MnO₂+4HCl（浓）

△ .

.

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）资料显示：Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄

△ .

.

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O．某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质．
①在该实验中，甲部分的装置是

c

（填字母）；
②丙装置中通入少量Cl₂，可制得某种生活中常用的漂白、清毒的物质．已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中反应的化学方程式是

Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃

；
③该实验存在明显的缺陷，改进的方法是

在丙装置后连接一个盛有NaOH溶液的洗气瓶

．
（3）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^-1Na₂S₂O₃溶液：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI，共消耗20mLNa₂S₂O₃溶液，则漂白粉中Ca（ClO）₂的质量分数为

35.75%

．

Answer 1

分析：（1）根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物，从而确定方程式，注意稀盐酸和二氧化锰不反应；
（2）①根据反应物状态和反应条件选取反应装置．
②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．
③氯气有毒所以不能直接排空，所以缺少尾气处理装置．
（3）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）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，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）①Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄

△ .

.

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，根据该反应知，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，故选C．
 ②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．
③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NaOH溶液的洗气瓶．
（3）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

10

=0.2g．
Ca（ClO）₂+4KI+2H₂SO₄=CaCl₂+2K₂SO₄+2H₂O+2I_{2 ①}
2Na₂S₂O₃+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

×100%=35.75%．
故答案为：35.75%．

点评：本题考查了氯气的性质及物质的量的有关计算，难度不大，能正确找出次氯酸钙和硫代硫酸钠之间的关系式是解（3）题的关键，注意浓盐酸和二氧化锰反应而稀盐酸和二氧化锰不反应．