Question

某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用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)此回答下列問題：
（1）在A裝置中用固體二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：

 

并指出氧化劑為

 

，還原劑為

 

（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是

 

（3）C裝置的作用是

 

，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

（4）此實(shí)驗(yàn)所得漂白粉的有效成分偏低．該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在溫度較高時(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

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高，根據(jù)化合價(jià)的變化可知電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；生成1mol氯氣，消耗4mol氯化氫，2mol氯化氫顯酸性，2mol氯化氫顯還原性被氧化；
（2）氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣和水；
（3）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，通常用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（4）依據(jù)在溫度較高時(shí)發(fā)生副反應(yīng)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca（ClO₃）₂解答．

解答： 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)降低到+2價(jià)，所以二氧化錳為氧化劑，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高，所以HCl為還原劑，該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目可表示，
故答案為：；二氧化錳；HCl；
（2）氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，通常用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)的例子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：吸收多余Cl₂，防止Cl₂的外逸，污染空氣；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）由題意可知，溫度較高時(shí)容易發(fā)生副反應(yīng)，所以避免此副反應(yīng)的發(fā)生，應(yīng)該降低體現(xiàn)的溫度，可以將U形管用冷水浴降溫（或降溫）；
故答案為：將U形管用冷水浴降溫（或降溫）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和氯氣的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，解題關(guān)鍵在于明確實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理和氯氣的性質(zhì)，題目難度中等．