Question

某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题．

（1）写出实验室制备氯气的离子方程式

 

（2）①图中滴加浓盐酸的装置名称

 

②装置B中盛放的试剂名称为

 

，
③装置D和E中出现的不同现象说明的问题是

 

（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种．为了确保实验结论的可靠性，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置．你认为该装置中应放入

 

（填写试剂或用品名称）．
（4）漂白粉在空气中长期放置失效的化学方程式

 

、

 

（5）该兴趣小组用100mL 12mol/L盐酸与 8.7gMnO₂制备氯气，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得

 

g漂白粉．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法

专题：实验题

分析：（1）实验室用二氧化锰氧化浓盐酸来制备氯气，二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）①依据装置图形写出仪器名称；
②实验室常用无水硫酸铜检验水的存在；
③氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性；
（3）G装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰；
（4）漂白粉能够与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸具有不稳定性，见光易分解；
（5）二氧化锰只能够与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应．

解答： 解：（1）二氧化锰与浓盐酸反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2））①图中滴加浓盐酸的装置名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
②无水硫酸铜遇水生成蓝色的五水硫酸铜，实验室常用无水硫酸铜检验水的存在，故答案为：无水硫酸铜；
③干燥的布条不褪色，湿润的布条褪色，说明氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，故答案为：氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性；
（3）氯气易溶于四氯化碳，可用来吸收氯气，排除氯气对氯化氢的干扰，故答案为：四氯化碳；
（4）漂白粉在空气中长期放置失效的化学方程式：Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO、2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑；
故答案为：Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO；2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑；
（5）8.7gMnO₂的物质的量=

8.7g

87g/mol

=0.1mol，根据方程式MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，MnO₂完全反应需要HCl的物质的量为0.4mol，小于0.1L×12mol?L^-1=1.2mol，故二氧化锰完全反应，由方程式可知生成氯气0.1mol，由方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O可知，0.1mol氯气完全反应生成0.05molCa（ClO）₂和0.05molCaCl₂，
质量为0.05mol×143g/mol=7.15g 0.05mol×111g/mol=5.55g；
7.15g+5.55g=12.7g；
故答案为：12.7．

点评：本题以氯气的实验室制备为载体，考查了氯气的制备方法、氯气的性质及相关计算，明确反应的原理和氯气的性质是解题关键，注意漂白粉为氯化钙和次氯酸钙的混合物．