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13.瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)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:
(1)B中发生反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.
(3)此实验结果所得Ca(ClO)2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Ca(ClO32,为避免此副反应的发生,可采取的措施是将U形管置于冷水浴中.
②试判断另一个副反应(写出此反应方程式):Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O.为避免此副反应发生,应采取的措施是在B、C之间增加一个饱和食盐水洗气装置.

分析 (1)B中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水;
(2)氯气通入石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;
(3)①因为温度高时易生成Ca(ClO32,所以避免此反应发生可以采取降温措施;
②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,为避免此副反应发生,应除去氯气中的氯化氢.

解答 解:(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)氯气通入石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(3)①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO32,为避免此副反应的发生,用冰水或冷水冷却,故答案为:将U型管置于冷水浴中.
②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,化学方程式为Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;
为避免此副反应发生,应除去氯气中的氯化氢,氯化氢易溶于饱和食盐水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以可以在B、C之间增加一个饱和食盐水洗气装置;
故答案为:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;在B、C之间增加一个饱和食盐水洗气装置.

点评 本题考查了实验室制漂白粉的装置分析和制备条件判断,明确制备原理是解题关键,注意题干信息及对反应条件的控制,题目难度不大.

练习册系列答案
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1.瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO2)与浓盐酸混合加热,在世界上首先得到了氯气.已知Cl2和碱溶液在不同条件下,得到的产物不同,某兴趣小组用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质.


图中:A为氯气发生装置;B的试管里盛有15mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;C的试管里盛有15mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;D的试管里盛有紫色石蕊试液.
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰,通过分液漏斗(填仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸.装置A中反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)制取氯酸钾是在装置B中进行的,装置B中制取氯酸钾的化学反应方程式是3Cl2+6KOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO3+5KCl+3H2O.该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低,原因是氯气中含有杂质,改进方法是在装置A、B之间加一个盛饱和食盐水的洗气瓶.
(3)实验中装置D的试管中产生的现象是溶液先变红后褪色.
(4)请在装置图方框中画出上述实验还缺少的装置,并注明试剂.
(5)该小组同学认为:SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强.但是如果将SO2和Cl2同时通入到品红溶液中,则会发现褪色效果并不像该小组同学想象的那样.请你分析原因(用离子方程式表示)SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
3.氯化亚砜(SOCl2)为无色或浅黄色发烟液体,易挥发,遇水分解,其制取过程的相关反应如下:
S(s)+Cl2(g) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ SCl2(l)  (Ⅰ)
SCl2(l)+SO3(l)═SOCl2(l)+SO2(g)(Ⅱ)
已知二氯化硫(SCl2)熔点-78°C,沸点59°C,下图是实验室由氯气与硫合成二氯化硫的装置.
(1)仪器组装完成后,检查装置气密性的操作是(关闭分液漏斗活塞)在干燥管末端连接一个排尽空气的气球,对A中烧瓶微热,若气球膨大,停止加热,气球恢复原状,说明装置气密性良好;反应前要先排尽系统中空气,此做法目的是防止加热硫粉时,空气中的氧气与硫粉反应.
(2)装置D中玻璃仪器的名称是蒸馏烧瓶,向其中放入一定量的硫粉,加热使之融化,轻轻摇动使硫附着在容器的内壁,形成一薄层膜,这样做的优点是增大反应物接触面积,使反应更加充分.
(3)实验时,为防止E中液体挥发,可采取的措施是将锥形瓶放入冰水中冷却.装置F(盛放碱石灰)的作用是一是防止空气中水蒸气进入;,二是吸收多余的氯气.
(4)工业上以硫黄、液氯和液体三氧化硫为原料,能生产高纯度(99%以上)氯化亚砜,为使原子的利用率达到100%,三者的物质的量比为1:1:1;氯化亚砜遇水易分解,请设计简单的实验来验证氯化亚砜与水完全反应的产物,简要说明实验操作、现象和结论分别取两份水解后的溶液于试管中,向其中一支试管中加入品红溶液,品红褪色,说明有二氧化硫生成;向另一支试管中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明有HCl生成.
已知:SOCl2+4NaOH═Na2SO3+2NaCl+2H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸银溶液、品红溶液.

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