题目内容
较低温度下,氯气通入石灰乳中可制得漂白粉,该反应为放热反应。某校甲、乙两化学小组均用200 mL 12 mol/L盐酸与17.4 g MnO2在加热条件下反应制备氯气,并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉,用稀NaOH溶液吸收残余的氯气。分析实验结果发现:①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应,所制得的产品中Ca(ClO3)2的含量较高。试回答下列问题:(1)上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2多少克?
(2)实验中所得到的Ca(ClO)2的质量明显小于理论值,试简要分析其可能原因。
(1) n(HCl) = 12×0.2 = 2.4 mol,n(MnO2) = 17.4= 0.2 mol
MnO2 + 4 HCl(浓) △ MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
n(MnO2)∶n(HCl) = 2.4 mol∶0.2 mol = 12∶1 > 4∶1 所以浓HCl过量,应根据MnO2计算。根据制备氯气的化学方程式:n(Cl\2) = n(MnO2) = 0.2 mol
又因为:2Cl2 + 2Ca(OH)2 → Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O n[Ca(ClO)2] = 1/2 n(Cl2) = 1/2×0.2 mol = 0.1 mol m[Ca(ClO)2] = 143× 0.1 = 14.3 g
(2)①随着反应进行,温度升高,会产生副产物Ca(ClO3)2;
②Cl2未与石灰乳完全反应,残余Cl2被NaOH溶液吸收
解析:
略
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