Question

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、乙两化学研究性学习小组均用200 mL　12 mol·L^－1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．

试完成下列问题：

(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，并写出可能涉及的化学方程式．

Answer 1

答案：
解析：

(1)根据题意 　　＝12 mol·L－1×0.2 L＝2.4 mol 　　＝17.4 g÷87 g·mol－1＝0.2 mol 　　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 　　＝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(Cl2)＝n(MnO2)＝0.2 mol 　　又因为：2Cl2＋2Ca(OH)2Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 　　n[Ca(ClO)2]＝1/2n(Cl2)＝1/2×0.2 mol＝0.1 mol 　　m[Ca(ClO)2]＝143 g·mol－1×0.1 mol＝14.3 g 　　(2)①随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca(ClO3)2： 　　6Cl2＋6Ca(OH)25CaCl2＋Ca(ClO3)2＋6H2O 　　②Cl2未与石灰乳完全反应，残余Cl2被NaOH溶液吸收： 　　Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O