题目内容
【题目】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).请回答下列问题:
(1)A为实验室制氯气的发生装置,反应原理为(填化学方程式).某学生用12molL﹣1的浓盐酸100mL和足量的MnO2反应制Cl2 , 实际得到的Cl26.72L(1分)(填“<”或“>”或“=”).
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式为 .
(3)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是 , 为避免此副反应的发生,可将装置作何改进 .
(4)C装置的作用是 .
【答案】
(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑;<
(2)2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)将B装置冷却(或将B装置放在冷水浴中);HCl与消石灰反应;在A、B之间接一个饱和的NaCl溶液洗气瓶
(4)吸收未完全反应的氯气,防止污染空气
【解析】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) MnCl2+2H2O+Cl2↑,随反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,但稀盐酸和二氧化锰不反应,则实际得到的Cl2<6.72L,所以答案是:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑;<;(2)因氯气与消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,所以答案是:2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(3)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,所以答案是: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与消石灰反应,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,所以答案是:HCl与消石灰反应;在A、B之间接一个饱和的NaCl溶液洗气瓶;(4)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,所以答案是:吸收未完全反应的氯气,防止污染空气.