Question

6．某興趣小組設(shè)計了下列實(shí)驗(yàn)裝置探究氯氣與石灰乳反應(yīng)的條件和產(chǎn)物．
（1）儀器a的名稱是分液漏斗．
（2）裝置甲中反應(yīng)的離子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（3）乙裝置的作用是除去氯氣中混有的氯化氫，丁裝置的作用是吸收Cl₂防止污染空氣．
（4）該興趣小組用100mL 12mol•L^-1鹽酸與8.7g 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Ca（ClO）₂7.15g．
（5）已知：氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)（即隨著反應(yīng)的進(jìn)行有熱量放出，導(dǎo)致體系溫度逐漸升高），溫度較高時，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng)：3Cl₂+6NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5NaCl+NaClO₃+3H₂O為了提高Ca（ClO）₂的產(chǎn)率，可對丙裝置作適當(dāng)改進(jìn)．請你給出一種改進(jìn)方法：將丙裝置浸在盛有冰水的燒杯中．

Answer 1

分析 甲中濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣中混有氯化氫，通過飽和食鹽水，可除去氯氣中的氯化氫，氯氣和石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣，可用于制備漂白粉，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，可用氫氧化鈉溶液吸收，以此解答該題．

解答 解：（1）由裝置圖可知a為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）氯化氫易揮發(fā)，制取的氯氣中含有HCl，影響氯氣與堿反應(yīng)產(chǎn)物的探究，用飽和食鹽水除去氯氣中混有的氯化氫；
實(shí)驗(yàn)尾氣中含有未反應(yīng)的氯氣，氯氣有毒，直接排空，會污染空氣，可以用氫氧化鈉溶液吸收；
故答案為：除去氯氣中混有的氯化氫；吸收Cl₂防止污染空氣；
（4）8.7gMnO₂的物質(zhì)的量為$\frac{8.7g}{87g/mol}$=0.1mol，根據(jù)方程式MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，MnO₂完全反應(yīng)需要HCl的物質(zhì)的量為0.4mol，小于0.1L×12mol•L^-1=1.2mol，故二氧化錳完全反應(yīng)，由方程式可知生成氯氣0.1mol，由方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O可知，0.1mol氯氣完全反應(yīng)生成0.05molCa（ClO）₂，
質(zhì)量為0.05mol×143g．mol=7.15g；
故答案為：7.15；
（5）由題目信息可知，氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過高，氯氣和堿反應(yīng)會生成氯酸鹽，導(dǎo)致次氯酸鹽的產(chǎn)率降低，可以將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中降低溫度；
故答案為：將丙裝置浸在盛有冰水的燒杯中．

點(diǎn)評 本題綜合考查氯氣的制取、氯氣的性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，注意把握對反�?yīng)裝置的理解、反應(yīng)條件的控制等，難度中等，注意（3）中過量計算．