题目内容

(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)
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MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
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MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)资料显示:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
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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
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
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
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%
35.75%
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)
  △  
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MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)①Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
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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+2I2 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.
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