Question

氯气可与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉，也可在浓溶液条件下与石灰石反应生成较浓的HClO溶液．
Ⅰ．甲研究性学习小组利用氯气制少量漂白粉（如图所示）：

（1）A仪器的名称是

 

，所盛试剂是

 

．
（2）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型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了Ca（ClO₃）₂，为避免此副反应的发生，可采取的措施是

 

．此副反应的化学方程式为：

 

．
②写出另一个副反应的化学方程式

 

．
为避免此副反应发生，可在BC之间加多一个装置，请在答题卷的方框中画出该装置，并标明所用的试剂．
Ⅱ．乙研究性学习小组研究饱和氯水与石灰石的反应：
①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水（如图所示），充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；
②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；
③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生． 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO₂．请回答：
（3）反应后所得的溶液漂白性增强的原因是

 

．
（4）依据上述实验可推知：②的滤液中的溶质除CaCl₂、HClO外，还含有

 

．

Answer 1

考点：氯气的化学性质,氯、溴、碘的性质实验

专题：实验题

分析：（1）A仪器是分液漏斗，所盛试剂为液态反应物；
（2）①根据题意：温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca（ClO₃）₂，为避免此副反应的发生，可以降温，根据氯气和氢氧化钙之间的反应情况来书写；
②根据副产物结合氯气和氢氧化钙之间的反应以及氯气中含有的杂质氯化氢气体来判断；
（3）反应后所得的溶液漂白性增强，即生成次氯酸的浓度增大的缘故；
②根据氯水中加入碳酸钙所发生的一系列反应来确定反应的产物，进而确定溶液中的溶质．

解答： 解：（1）A仪器名称是分液漏斗，装置中用分液漏斗添加浓盐酸，所以A是所盛试剂是浓盐酸，
故答案为：分液漏斗；浓盐酸；
（2）①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca（ClO₃）₂，为避免此副反应的发生，可以降温，即将U型管置于冷水浴中，此时氯气和氢氧化钙之间反应生成氯酸钙的反应方程式为：6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O，
故答案为：将U型管置于冷水浴中；6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O；
②实验室制取的氯气中含有氯化氢，可以和氢氧化钙之间发生中和反应，即2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O，
故答案为：2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O．    
（3）在氯水中，存在平衡：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，加入碳酸钙会和盐酸之间反应，促使平衡正向移动，HClO浓度增大，漂白性增强，
故答案为：CaCO₃消耗了氯水中的 HCl，使 Cl₂+H₂OHCl+HClO 平衡向右移动，HClO浓度增大；
（4）在氯水中加入过量的块状碳酸钙，碳酸钙和盐酸之间反应产生大量的二氧化碳，剩余的碳酸钙会和产生的二氧化碳之间反应得到Ca（HCO₃）₂，所以：②的滤液中的溶质除CaCl₂、HClO外，还含有Ca（HCO₃）₂，故答案为：Ca（HCO₃）₂．

点评：本题考查性质的实验方案的设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握实验的原理、步骤和实验方法，根据物质的性质解答该题，难度不大．