Question

選用如下實(shí)驗(yàn)裝置組合后完成用濃鹽酸、二氧化錳共熱制Cl₂，并用Cl₂和Ca（OH）₂反應(yīng)制少量漂白粉的實(shí)驗(yàn)．已知①工業(yè)制漂白粉反應(yīng)為放熱反應(yīng)．②溫度稍高即發(fā)生副反應(yīng)6Cl₂+6Ca（OH）₂═5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O．

（1）選用各裝置的接口順序?yàn)?div id="q2ogt3o" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填圖中小寫(xiě)英文字母）．
（2）制漂白粉的裝置選擇

 

填C或D）裝置的原因

 

F裝置的作用是

 

寫(xiě)出F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（3）實(shí)驗(yàn)中若用12mol﹒L^-1的濃鹽酸100mL與足量的MnO₂反應(yīng)，最終生成Ca（ClO）₂的物質(zhì)的量總是小于0.15mol，其可能的主要原因是

 

（假定各步反應(yīng)均無(wú)反應(yīng)物損耗且無(wú)副反應(yīng)發(fā)生）．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

專題：

分析：（1）根據(jù)制取氯氣的反應(yīng)原理及題干信息判斷反應(yīng)裝置，然后連接裝置的接口；
（2）根據(jù)題干信息“①工業(yè)制漂白粉反應(yīng)為放熱反應(yīng)．②溫度稍高即發(fā)生副反應(yīng)6Cl₂+6Ca（OH）₂═5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O”進(jìn)行判斷；氯氣有毒，選用使用尾氣吸收裝置，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（3）稀鹽酸與MnO₂不反應(yīng)，濃鹽酸逐漸變稀，且濃鹽酸易揮發(fā)，鹽酸不能全部反應(yīng)生成Cl₂．

解答： 解：（1）制取Cl₂的方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，分液漏斗可以控制加入的濃鹽酸，所以制取氯氣的裝置應(yīng)該選用裝置A；依據(jù)題給信息Cl₂與Ca（OH）₂的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且溫度高時(shí)易發(fā)生副反應(yīng)，所以制漂白粉時(shí)應(yīng)采取降溫措施，故應(yīng)該選用D來(lái)制取漂白粉；Cl₂有毒，需進(jìn)行尾氣處理，應(yīng)該選用裝置F吸收多余的氯氣，所以裝置連接順序?yàn)椋篴dig，
故答案為：adig；
（2）Cl₂與Ca（OH）₂的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且溫度高時(shí)易發(fā)生副反應(yīng)，所以制漂白粉時(shí)應(yīng)采取降溫措施，故應(yīng)該選用D來(lái)制取漂白粉；
氯氣是有毒氣體，多余的氯氣需要用氫氧化鈉溶液吸收，避免污染大氣；氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：D；該反應(yīng)放熱，溫度升高，有副反應(yīng)發(fā)生；吸收氯氣，防止污染大氣；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）12mol﹒L^-1的濃鹽酸100mL，含有氯化氫的物質(zhì)的量為：12mol/L×0.1L=1.2mol，根據(jù)反應(yīng)方程式MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，1.2mol氯化氫完全反應(yīng)生成0.4mol氯氣，再根據(jù)反應(yīng)2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O可知理論上0.4mol氯氣完全反應(yīng)可以生成0.2mol次氯酸鈣；但是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸逐漸變稀，稀鹽酸與MnO₂不反應(yīng)，且濃鹽酸易揮發(fā)，所以鹽酸不能全部反應(yīng)生成Cl₂，故生成的Ca（ClO）₂小于0.15mol，
故答案為：濃鹽酸反應(yīng)后濃度變稀，反應(yīng)停止．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氯氣的制法及化學(xué)性質(zhì)，題目難度中等，試題綜合性較強(qiáng)，既要熟悉Cl₂的制法，又要抓住題給信息應(yīng)用理論知識(shí)，采取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)措施，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>