Question

20．实验室用浓盐酸与MnO₂反应制Cl₂，再用Cl₂和Ca（OH）₂反应制少量漂白粉，已知用Cl₂和Ca（OH）₂制漂白粉的反应是放热反应，温度稍高时发生副反应：6Cl₂+6Ca（OH）₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O 现有三位同学设计的三套装置如图1所示（U形管中放有玻璃纤维，可使气体顺利通过）：

（1）请对上述丙装置的缺点进行评价：容易造成污染，容易发生副反应．
（2）请从甲、乙、丙各套装置中选取合理的部分，按气体从左至右的流向组成一套较合理的装置FBE（填各部分仪器的字母编号）．
（3）部分学生认为上述组装装置仍存在缺点，他们指出在前两个仪器之间应增加如图2所示装置，你认为H洗气瓶中所盛液体是饱和氯化钠溶液，其作用是除去氯气中混有的氯化氢气体，若无此装置，对制漂白粉的不利影响是2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+H₂O，HCl消耗了Ca（OH）₂，降低产率（结合化学方程式加以说明）．洗气瓶Ⅰ无（填“有”或“无”）必要，理由是氯气与Ca（OH）₂反应也会生成水，没必要干燥．

Answer 1

分析 （1）依据题意可知：用Cl₂和Ca（OH）₂制漂白粉的反应是放热反应，温度稍高时发生副反应：6Cl₂+6Ca（OH）₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O，结合氯气有毒，不进行尾气处理容易造成环境污染解答；
（2）合理装置应分三部分：制备氯气、氯气与氢氧化钙反应制取漂白粉、尾气处理装置，据此解答；
（3）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢能够与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，降低产率；
氯气与Ca（OH）₂反应也会生成水，没必要干燥，洗气瓶Ⅰ多余．

解答 解：（1）依据题意可知：用Cl₂和Ca（OH）₂制漂白粉的反应是放热反应，温度稍高时发生副反应：6Cl₂+6Ca（OH）₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O，结合氯气有毒，不进行尾气处理容易造成环境污染，所以丙装置缺点：容易造成污染，容易发生副反应；
故答案为：容易造成污染，容易发生副反应；
（2）合理装置应分三部分：制备氯气、氯气与氢氧化钙反应制取漂白粉、尾气处理装置，制备装置中：A不加热不能得到氯气，C中不能控制氯气的产生速率，所以应选择F；
氯气与氢氧化钙反应温度稍高时发生副反应，所以应采取降温措施，应选择装置B；
氯气有毒需要进行尾气处理，应选择装置E；
正确的顺序为：FBE；
故答案为：FBE；
（3）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢能够与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，方程式：2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+H₂O；HCl消耗了Ca（OH）₂，降低产率；
氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，所以应在前两个仪器之间应增加如图2所示装置盛有饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢气体；
氯气与Ca（OH）₂反应也会生成水，没必要干燥，洗气瓶Ⅰ多余；
故答案为：饱和氯化钠溶液；除去氯气中混有的氯化氢气体；
2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+H₂O；HCl消耗了Ca（OH）₂，降低产率；
无；氯气与Ca（OH）₂反应也会生成水，没必要干燥；

点评 本题以氯化钙的制备为载体考查了氯气的实验室制备、实验装置的选择和评价，题目难度不大，注意实验设计的严密性．