Question

（14分）

Ⅰ.實驗室常用以下幾種方法制取氯氣

（1）二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣，寫出其反應的離子方程式_________________________。

（2）高錳酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，寫出其反應的化學方程式_________________________。

（3）氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________。

Ⅱ.某研究性學習小組利用下列裝置制備漂白粉，并進行漂白粉有效成分的質(zhì)量分數(shù)測定。

（1）裝置④中的x試劑為_________________________；

（2）裝置③中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________，該反應是放熱反應，反應溫度較高時有副反應發(fā)生，改進該實驗裝置以減少副反應發(fā)生的方法是____________________________；

（3）測定漂白粉有效成分的質(zhì)量分數(shù)：稱取1.000 g漂白粉于錐形瓶中，加水溶解，調(diào)節(jié)溶液的pH，以淀粉為指示劑，用0.1000 mol·L－1 KI溶液進行滴定，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定淺藍色時為滴定終點。反應原理為：

3ClO－+ I－= 3Cl－+ IO3－ IO3－+ 5I－+ 3H2O = 6OH－+ 3I2

實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示。

滴定次數(shù)	1	2	3
KI溶液體積/mL	19.98	20.02	20.00

該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分數(shù)為_______________；若滴定過程中未充分振蕩溶液局部變淺藍色時就停止滴定，則測定結(jié)果將_______________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”） 。

Answer 1

(共14分) Ⅰ.（1）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O（2分）

（2）2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O（2分）（3）5︰1（2分）；

Ⅱ（1）NaOH溶液（2分）

（2）2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（2分）；將裝置③放于冷水浴中進行實驗（1分）

（3）21.45％ （2分）；偏低（1分）

【解析】

試題分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱時發(fā)生反應制氯氣，其反應的離子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應制氯氣，反應的化學方程式是2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；（3）氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，反應的方程式是：KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O；該反應中氧化劑KClO3得到電子變?yōu)檫�原產(chǎn)物Cl2，還原劑HCl失去電子變?yōu)檠趸�產(chǎn)物Cl2.根據(jù)方程式中物質(zhì)的關(guān)系可知：氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5:1；Ⅱ.在裝置①中制取氯氣，由于濃鹽酸有揮發(fā)性，所以在氯氣中含有雜質(zhì)HCl及H2O; 在裝置②中用飽和NaCl溶液除去雜質(zhì)HCl，在裝置③氯氣與石灰漿發(fā)生反應制取漂白粉；由于氯氣是大氣污染物，為了減少對環(huán)境的污染，應該用溶解度大的NaOH溶液進行吸收，并且為了防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，用一個帶有球形的U型管裝置。（1）裝置④中的x試劑為NaOH溶液；（2）裝置③中發(fā)生反應的化學方程式為2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；該反應是放熱反應，反應溫度較高時有副反應發(fā)生，改進該實驗裝置以減少副反應發(fā)生的方法是將裝置③放于冷水浴中進行實驗；（3）將兩個反應方程式疊加可得：ClO－+2I－+H2O = Cl－+2OH-+I2。這三次一共消耗的KI溶液的體積是：V(KI)= (19.98+20.02+20.00)ml=60.00ml。n(KI)= 0.1000 mol/L×0.06L=0.006mol，則n(ClO－)=0.003mol，故漂白粉的有效成分Ca(ClO)2的質(zhì)量是m(Ca(ClO)2)=(0.003mol÷2)×143g/mol=0.2145g,所以該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分數(shù)為(0.2145g÷1.000g)×100％=21.45％; 若滴定過程中未充分振蕩溶液局部變淺藍色時就停止滴定，則滴加的KI溶液的體積偏少，使測定結(jié)果將偏低。

考點：考查氯氣的實驗室制取方法的方程式的書寫、物質(zhì)的性質(zhì)與作用、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量的比例關(guān)系、物質(zhì)含量的測定及計算、誤差分析的知識。