Question

10．氯氣是一種化學性質(zhì)活潑的非金屬單質(zhì)，工業(yè)上
可用氯氣制取漂白粉、有機溶劑等．
（1）實驗室中所用少量氯氣常用下列方法制�。�
4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂+MnCl₂+2H₂O₂．試回答下列問題：
①請將上述反應改寫成離子方程式：4H⁺+2Cl^-+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O．
②反應中鹽酸的作用是酸性和還原性．
（2）甲同學沒計如圖所示裝置研究氯氣能否與水發(fā)生反應．氣體a是含有少量空氣和水蒸氣的氯氣．請回答下列問題：
①濃硫酸的作用是除去氯氣中的水蒸氣或干燥氯氣．
②證明氯氣和水反應的實驗現(xiàn)象為裝置B中的有色布條不褪色．裝置C中的有色布條褪色，反應的化學方程式是Cl₂+H₂O?HCl+HClO．
③實驗室中多余氯氣一般用氫氧化鈉溶液吸收，發(fā)生反應的離子方程式是Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
④工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca（0H）₂]中可制取漂白粉，反應的化學方程式是2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．漂白粉溶于水后，遇到空氣中的CO₂，即產(chǎn)生漂白、殺菌作用，寫出反應的化學方程式是Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO．

Answer 1

分析 （1）①用實際參加反應的離子符號來表示離子反應的式子，在離子反應方程式中單質(zhì)、氣體、水應保留化學式；
②反應中鹽酸中一部分氯的化合價升高，還有一部分氯的化合價不變，所以鹽酸既是酸又是還原劑；
（2）①濃硫酸具有吸水性，常用作干燥劑，在實驗中吸收氣體中的水的作用；
②干燥氯氣不具有漂白性，次氯酸具有漂白性；
③實驗室用氫氧化鈉溶液吸收多余的Cl₂，生成氯化鈉和次氯酸鈉，所以離子反應為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
④氯氣在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應，可與石灰乳反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，置露在空氣的漂白粉與二氧化碳、水的反應生成具有漂白作用的次氯酸；

解答 解：（1）①在4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂+MnCl₂+2H₂O中，濃鹽酸是強酸，氯化錳是鹽是強電解質(zhì)，都是易溶易電離的物質(zhì)，拆成離子的形式，所以離子方程式為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O，故答案為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O；
②反應中鹽酸中一部分氯的化合價升高，還有一部分氯的化合價不變，所以鹽酸既是酸又是還原劑，故答案為：酸性和還原性；
（2）①制得的氯氣中含有水蒸氣，需要用濃硫酸干燥，所以濃硫酸的作用是除去氯氣中的水蒸氣，干燥氯氣；
故答案為：除去氯氣中的水蒸氣或干燥氯氣；
②干燥氯氣不具有漂白性，氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，方程式為：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，次氯酸具有漂白性，
故答案為：裝置B中的有色布條不褪色，裝置C中的有色布條褪色；Cl₂+H₂O?HCl+HClO；
③實驗室用氫氧化鈉溶液吸收多余的Cl₂，生成氯化鈉和次氯酸鈉，所以離子反應為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
④氯氣與石灰乳反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，反應的方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，漂白粉溶于水后，受空氣中的CO₂作用，即產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸，同時生成碳酸鈣沉淀，反應的化學方程式為：Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO．

點評 本題考查氯氣的制備實驗，題目綜合性較強，側(cè)重分析能力及實驗能力及所學知識分析問題、解決問題的能力的綜合考查，注意氯氣的漂白性的探究實驗原理，題目難度中等．