题目内容
(14分)瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是
)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色、刺激性气味的气体——氯气。某学生使用这一原理设计如图所示的实验装置,并且利用制得的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),据此回答下列问题:
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(1)B中发生反应的化学方程式是__________ 。
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是____________________ 。
(3)此实验结果所得
产率太低,经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成
,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(写出此反应方程式):____________________。为避免此副反应发生,应采取的措施是______________________________。
(4)漂粉精同盐酸作用产生氯气:
,该反应中每生成
,转移电子的物质的量为__________
,被氧化的
的物质的量为__________
。
(1)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)①将U形管置于冷水浴中。
②2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 在B、C之间增加一个饱和食盐水洗气装置。
(4)1 1
【解析】(1)B是制取氯气的发生装置,方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑。
(2)氯气被消石灰吸收即得到漂白粉,方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(3)温度较高时氯气与消石灰反应易生成副产物,所以为防止副产物的生成,应降低反应的温度,因此可以将U形管置于冷水浴中。因为盐酸易挥发,所以在制取的氯气中混有HCl,而氯化氢可以和消石灰反应生成氯化钙和水,因此为防止该反应的发生,需要将氯气进行除杂,可以在B、C之间增加一个饱和食盐水洗气装置来吸收氯化氢。
(4)Ca(ClO)2中氯的化合价是+1价,在反应中化合价由+1价降低到0价,因此Ca(ClO)2是氧化剂,转移2个电子。氯化氢是还原剂,但被氧化的氯化氢只是2mol。所以反应中每生成1mol氯气,就转移1mol电子,被氧化的氯化氢也是1mol。