Question

（14分）瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦（主要成分是）的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色、刺激性氣味的氣體——氯氣。某學(xué)生使用這一原理設(shè)計如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并且利用制得的氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉（這是一個放熱反應(yīng)），據(jù)此回答下列問題：

（1）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________         。

（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是____________________              。

（3）此實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得產(chǎn)率太低，經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中存在兩個副反應(yīng)：

    ①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是______________________________。

②試判斷另一個副反應(yīng)（寫出此反應(yīng)方程式）：____________________。為避免此副反應(yīng)發(fā)生，應(yīng)采取的措施是______________________________。

（4）漂粉精同鹽酸作用產(chǎn)生氯氣：，該反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________，被氧化的的物質(zhì)的量為__________。

 

Answer 1

（1）MnO₂＋4HCl(濃)MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑

    （2）2Cl₂＋2Ca(OH)₂=CaCl₂＋Ca(ClO)₂＋2H₂O

    （3）①將U形管置于冷水浴中。

②2HCl＋Ca(OH)₂=CaCl₂＋2H₂O     在B、C之間增加一個飽和食鹽水洗氣裝置。

（4）1           1    

解析:（1）B是制取氯氣的發(fā)生裝置，方程式為MnO₂＋4HCl(濃)MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑。

（2）氯氣被消石灰吸收即得到漂白粉，方程式為2Cl₂＋2Ca(OH)₂=CaCl₂＋Ca(ClO)₂＋2H₂O。

（3）溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)易生成副產(chǎn)物，所以為防止副產(chǎn)物的生成，應(yīng)降低反應(yīng)的溫度，因此可以將U形管置于冷水浴中。因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，所以在制取的氯氣中混有HCl，而氯化氫可以和消石灰反應(yīng)生成氯化鈣和水，因此為防止該反應(yīng)的發(fā)生，需要將氯氣進(jìn)行除雜，可以在B、C之間增加一個飽和食鹽水洗氣裝置來吸收氯化氫。

（4）Ca(ClO)₂中氯的化合價是＋1價，在反應(yīng)中化合價由＋1價降低到0價，因此Ca(ClO)₂是氧化劑，轉(zhuǎn)移2個電子。氯化氫是還原劑，但被氧化的氯化氫只是2mol。所以反應(yīng)中每生成1mol氯氣，就轉(zhuǎn)移1mol電子，被氧化的氯化氫也是1mol。