Question

13．瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦（主要成分是MnO₂）的過(guò)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(jì)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(gè)放熱反應(yīng)），據(jù)此回答下列問(wèn)題：
（1）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（3）此實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得Ca（ClO）₂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(gè)副反應(yīng)：
①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca（ClO₃）₂，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是將U形管置于冷水浴中．
②試判斷另一個(gè)副反應(yīng)（寫出此反應(yīng)方程式）：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．為避免此副反應(yīng)發(fā)生，應(yīng)采取的措施是在B、C之間增加一個(gè)飽和食鹽水洗氣裝置．

Answer 1

分析 （1）B中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）氯氣通入石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（3）①因?yàn)闇囟雀邥r(shí)易生成Ca（ClO₃）₂，所以避免此反應(yīng)發(fā)生可以采取降溫措施；
②濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫能夠與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水，為避免此副反應(yīng)發(fā)生，應(yīng)除去氯氣中的氯化氫．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣通入石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，化學(xué)方程式：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca（ClO₃）₂，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，用冰水或冷水冷卻，故答案為：將U型管置于冷水浴中．
②濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫能夠與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水，化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
為避免此副反應(yīng)發(fā)生，應(yīng)除去氯氣中的氯化氫，氯化氫易溶于飽和食鹽水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以在B、C之間增加一個(gè)飽和食鹽水洗氣裝置；
故答案為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；在B、C之間增加一個(gè)飽和食鹽水洗氣裝置．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制漂白粉的裝置分析和制備條件判斷，明確制備原理是解題關(guān)鍵，注意題干信息及對(duì)反應(yīng)條件的控制，題目難度不大．