Question

16．為了探究HClO的漂白性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下制取氯氣的化學(xué)方程式4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）通入Cl₂后，從集氣瓶A中干燥的紅色布條的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是干燥的氯氣沒有漂白性；
從集氣瓶B中濕潤(rùn)的紅色布條的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是氯水具有漂白性，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+H₂O=HCl+HClO．
（3）燒杯中NaOH溶液所起的作用是吸收多余的氯氣．
（4）氯氣和堿的反應(yīng)的過程中放出熱量，溫度較高時(shí)，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng)：6Cl₂+6Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O該興趣小組用300mL 12mol/L鹽酸與17.4g MnO₂制備氯氣，并將所得氯氣與過量的石灰乳反應(yīng)．
則理論上最多可制得標(biāo)況下氯氣4.48L，Ca（ClO₃）₂2.38g．

Answer 1

分析 （1）利用濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣；
（2）氯氣能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，但是不能使干燥的有色布條褪色，次氯酸具有漂白性，氯氣沒有漂白性；
（3）氯氣有毒，可以用氫氧化鈉來吸收；
（4）MnO₂物質(zhì)的量為$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，結(jié)合MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O、6Cl₂+6Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O及V=nVm、m=nM計(jì)算．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下制取氯氣的化學(xué)方程式為4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣不能使干燥的有色布條褪色，干燥的氯氣沒有漂白性，氯氣能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，因?yàn)槁葰夂退�反�?yīng)生成的次氯酸具有漂白性，原理方程式為：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，
故答案為：干燥的氯氣沒有漂白性；氯水具有漂白性；Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
（3）氯氣有毒，會(huì)造成空氣污染，可以用氫氧化鈉來吸收，反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：吸收多余的氯氣；
（4）MnO₂物質(zhì)的量為$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，設(shè)生成的氯氣的物質(zhì)的量是n，則
     MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
     1      4                 1
0.2mol  0.3L×12mol/L         n
則鹽酸是過量的，生成的氯氣的物質(zhì)的量是n=0.2mol，體積是0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
設(shè)生成Ca（ClO₃）₂的物質(zhì)的量為y，結(jié)合反應(yīng)MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O、6Cl₂+6Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O可知，
 6MnO₂～Ca（ClO）₂
 6       1
0.2mol    y
所以理論上最多可制得Ca（ClO）₂ 質(zhì)量為$\frac{0.2mol}{6}$×143g/mol=2.38g，
故答案為：4.48；2.38．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握氣體的制備、物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，�?）中計(jì)算為解答的難點(diǎn)，題目難度不大．